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apostila de química orgânica – 4º bimestre - PROF. RICARDO ...

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APOSTILA DE QUÍMICA ORGÂNICA <strong>–</strong> <strong>4º</strong> BIMESTRE<br />

TEORIA 28 <strong>–</strong> POLÍMEROS<br />

Alguns tipos <strong>de</strong> moléculas pequenas, chamadas monômeros, po<strong>de</strong>m ligar-se entre si, dando origem a<br />

macromoléculas, <strong>de</strong>nominadas polímeros (do grego poli = muitos + meros = partes), por meio <strong>de</strong> uma reação<br />

<strong>de</strong>nominada polimerização.<br />

Na natureza existem alguns polímeros: celulose, proteínas, látex. Os químicos também criaram polímeros<br />

sintéticos, "copiando" os polímeros naturais.<br />

POLÍMEROS SINTÉTICOS<br />

Os polímeros sintéticos po<strong>de</strong>m ser classificados basicamente em dois grupos: <strong>de</strong> adição e <strong>de</strong><br />

con<strong>de</strong>nsação.<br />

POLÍMEROS DE ADIÇÃO<br />

As substâncias utilizadas na produção <strong>de</strong>sses polímeros apresentam obrigatoriamente pelo menos uma<br />

dupla ligação entre carbonos. Durante a polimerização, ocorre a ruptura da ligação π e a formação <strong>de</strong> duas novas<br />

ligações simples, como mostra o esquema:<br />

<strong>de</strong>les:<br />

Nome: _________________________________________________ nº: ________<br />

Bimestre: <strong>4º</strong> Ano/série: 3ª série _____ Ensino: Médio<br />

Componente Curricular: Química<br />

Professor: Ricardo Honda<br />

Data: ____ /____ /____<br />

O quadro a seguir apresenta alguns monômeros e os respectivos polímeros e objetos obtidos a partir<br />

Elaboração: Prof. Ricardo Honda


POLÍMEROS DE CONDENSAÇÃO<br />

Esses polímeros são formados, geralmente, pela reação entre dois monômeros diferentes, com a<br />

eliminação <strong>de</strong> moléculas pequenas — por exemplo, água. Nesse tipo <strong>de</strong> polimerização, os monômeros não<br />

precisam apresentar duplas ligações entre carbonos, mas é necessária a existência <strong>de</strong> dois tipos <strong>de</strong> grupos<br />

funcionais diferentes.<br />

Veja, a seguir, alguns polímeros <strong>de</strong> con<strong>de</strong>nsação e suas aplicações.<br />

Poliéster<br />

Um dos tipos <strong>de</strong> poliéster mais comuns é o dracon, obtido pela reação entre ácido tereftálico e o<br />

etilenoglicol (etanodiol):<br />

Elaboração: Prof. Ricardo Honda


Poliamida<br />

A reação po<strong>de</strong> ser representada pela equação:<br />

O quadro a seguir apresenta outros polímeros <strong>de</strong> con<strong>de</strong>nsação e alguns objetos obtidos a partir <strong>de</strong>les:<br />

Elaboração: Prof. Ricardo Honda


LISTA 28 <strong>–</strong> POLÍMEROS<br />

01. O esquema a seguir mostra uma reação genérica <strong>de</strong> polimerização por adição.<br />

Complete as equações seguintes e indique o nome do polímero formado.<br />

Elaboração: Prof. Ricardo Honda


02. (UNICAMP) <strong>–</strong> O estireno é polimerizado, formando o poliestireno (um plástico muito utilizado em embalagens<br />

e objetos domésticos), <strong>de</strong> acordo com a seguinte equação:<br />

Dos compostos orgânicos relacionados no enunciado <strong>de</strong>sta questão, qual <strong>de</strong>les po<strong>de</strong>ria se polimerizar numa<br />

reação semelhante? Faça a equação correspon<strong>de</strong>nte e dê o nome do polímero formado.<br />

03. (FUVEST) <strong>–</strong> Qual das moléculas representadas abaixo tem estrutura a<strong>de</strong>quada à polimerização, formando<br />

macromoléculas?<br />

Alternativa D.<br />

Elaboração: Prof. Ricardo Honda


04. (MACKENZIE) <strong>–</strong> A fórmula do polietileno está representada a seguir.<br />

O monômero que origina esse polímero:<br />

a) é o eteno.<br />

b) é um alqueno (ou alceno) <strong>de</strong> ca<strong>de</strong>ia carbônica ramificada.<br />

c) é o metano.<br />

d) é o etino.<br />

e) não pertence à função hidrocarboneto.<br />

05. (UNESP) <strong>–</strong> Acetileno po<strong>de</strong> sofrer reações <strong>de</strong> adição do tipo:<br />

A polimerização do acetato <strong>de</strong> vinila forma o PVA, <strong>de</strong> fórmula estrutural mostrada acima.<br />

a) Escreva a fórmula estrutural do produto <strong>de</strong> adição do HCl ao acetileno.<br />

b) Escreva a fórmula estrutural da unida<strong>de</strong> básica do polímero formado pelo cloreto <strong>de</strong> vinila (PVC).<br />

06. (FUVEST) <strong>–</strong> Completa-se a<strong>de</strong>quadamente a tabela a seguir se A, B e C forem, respectivamente:<br />

a) polietileno, H3C <strong>–</strong> CH2Cl, tubulações.<br />

b) polietileno, H2C = CHCl, roupas.<br />

c) poliestireno, H2C = CHCl, tomadas elétricas.<br />

d) poliestireno, C6H5 <strong>–</strong> CH = CH2, roupas.<br />

e) polipropileno, H3C <strong>–</strong> CH2Cl, tomadas elétricas.<br />

Elaboração: Prof. Ricardo Honda


INSTRUÇÕES PARA OS EXERCÍCIOS DE 7 A 10.<br />

As equações genéricas a seguir representam reações semelhantes às ocorridas em polimerização por<br />

con<strong>de</strong>nsação.<br />

Com base nessas informações, faça os exercícios a seguir.<br />

07. Uma das fibras mais comuns na indústria têxtil é o poliéster. Um fragmento <strong>de</strong>ssa fibra po<strong>de</strong> ser representado<br />

por:<br />

a) Indique o grupo funcional característico <strong>de</strong>ssa fibra.<br />

b) A quais funções pertencem os monômeros que <strong>de</strong>vem ser utilizados para produzi-la?<br />

Ácido carboxílico e álcool.<br />

08. O náilon foi uma das primeiras fibras sintéticas produzidas pelo homem. Seus monômeros se unem por meio<br />

do grupo<br />

a) Qual função <strong>orgânica</strong> é caracterizada por esse grupo?<br />

Amida.<br />

b) Indique uma substância natural que contém o grupo mencionado.<br />

Proteína.<br />

09. (PUCCAMP) <strong>–</strong> O polímero dácron, usado na fabricação <strong>de</strong> tecidos, é obtido pela con<strong>de</strong>nsação <strong>de</strong> etilenoglicol<br />

com ácido tereftálico, mostrado a seguir:<br />

Na estrutura do polímero caracteriza-se a função:<br />

a) éter. b) al<strong>de</strong>ído. c) anidrido <strong>de</strong> ácido. d) cetona. e) éster.<br />

Elaboração: Prof. Ricardo Honda


10. (UNESP) <strong>–</strong> Garrafas plásticas <strong>de</strong>scartáveis são fabricadas com o polímero PET (polietilenotereftalato), obtido<br />

pela reação entre o ácido tereftálico e o etilenoglicol, <strong>de</strong> fórmulas estruturais:<br />

a) Empregando fórmulas estruturais, escreva a equação <strong>química</strong> da reação entre uma molécula <strong>de</strong> ácido<br />

tereftálico e duas moléculas <strong>de</strong> etilenoglicol.<br />

b) I<strong>de</strong>ntifique e assinale a função <strong>orgânica</strong> formada na fórmula estrutural do produto da reação.<br />

11. (UNESP) <strong>–</strong> O náilon é um polímero obtido da reação entre ácido hexanodioico e 1,6-diaminoexano. As<br />

fórmulas moleculares do ácido dicarboxílico e da diamina são, respectivamente:<br />

a) C4H8O2 e C4H6N4<br />

b) C5H10O3 e C6H6N<br />

c) C6H8O2 e C6H8N2<br />

d) C6H10O4 e C6H16N2<br />

e) C8H12O2 e C6H14N2<br />

Ácido hexanodioico<br />

1,6-diaminoexano<br />

12. (UNESP) <strong>–</strong> Os monômeros <strong>de</strong> fórmulas estruturais mostradas são utilizados na obtenção <strong>de</strong> importantes<br />

polímeros sintéticos.<br />

Escreva a unida<strong>de</strong> <strong>de</strong> repetição dos polímeros formados por reações <strong>de</strong> con<strong>de</strong>nsação (isto é, com eliminação <strong>de</strong><br />

água) entre:<br />

Elaboração: Prof. Ricardo Honda


a) ácido dicarboxílico e diol;<br />

b) ácido dicarboxílico e diamina.<br />

13. (FUVEST) <strong>–</strong> Os poliésteres são polímeros fabricados por con<strong>de</strong>nsação <strong>de</strong> dois monômeros diferentes, em<br />

sucessivas reações <strong>de</strong> esterificação. Dentre os pares <strong>de</strong> monômeros a seguir,<br />

po<strong>de</strong>m ser formados poliésteres:<br />

a) por todos os pares. d) apenas pelos pares I e IV.<br />

b) apenas pelos pares II, III e IV. e) apenas pelo par IV.<br />

c) apenas pelos pares II e III.<br />

14. (UFRJ) <strong>–</strong> Um dos maiores problemas ambientais da atualida<strong>de</strong> é o do lixo urbano e, em especial, o do lixo<br />

plástico. Dentre os plásticos encontrados no lixo, po<strong>de</strong>mos citar o polietileno (sacos e garrafas) e o politereftalato<br />

<strong>de</strong> etileno, conhecido como PET (garrafas <strong>de</strong> refrigerantes). A síntese do polietileno se dá pela reação <strong>de</strong><br />

polimerização do eteno, segundo a equação mostrada em (I).<br />

Já o PET é um poliéster formado por unida<strong>de</strong>s con<strong>de</strong>nsadas <strong>de</strong> dois monômeros, um diálcool e um diácido,<br />

conforme a estrutura mostrada em (II).<br />

Elaboração: Prof. Ricardo Honda


Um dos processos <strong>de</strong> reciclagem das garrafas <strong>de</strong> PET é a <strong>de</strong>composição do polímero em seus monômeros, por<br />

meio <strong>de</strong> uma reação <strong>de</strong> hidrólise.<br />

Com base na estrutura do PET, escreva as fórmulas estruturais dos seus monômeros.<br />

15. (UNESP) <strong>–</strong> Estão representados a seguir fragmentos dos polímeros náilon e <strong>de</strong>xon, ambos usados como fios<br />

<strong>de</strong> suturas cirúrgicas.<br />

a) I<strong>de</strong>ntifique os grupos funcionais dos dois polímeros.<br />

Náilon: amida; Dexon: éster.<br />

b) O <strong>de</strong>xon sofre hidrólise no corpo humano, sendo integralmente absorvido no período <strong>de</strong> algumas semanas.<br />

Nesse processo, a ca<strong>de</strong>ia polimérica é rompida, gerando um único produto, que apresenta duas funções<br />

<strong>orgânica</strong>s. Escreva a fórmula estrutural do produto e i<strong>de</strong>ntifique essas funções.<br />

Elaboração: Prof. Ricardo Honda

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