6. Como é um polímero ? temperatura pressão ativadores catalizadores Monômero (gás / líquido) Polímero (sólido) Monômero = molécula pequena capaz de reagir Mero = estrutura química repetitiva da molécula Origem Oligômero = molécula com poucos meros Polímero = macromolécula com muitos meros
7. Como é um polímero ? Origem Nem toda molécula é capaz de polimerizar várias moléculas de cloreto de vinila várias moléculas de água uma molécula de PVC poli (cloreto de vinila) uma molécula de “poliágua”
8. Como é um polímero ? Origem Todo polímero é uma macromolécula, mas nem toda macromolécula é um polímero Macromolécula polimérica possui unidade química repetitiva Macromolécula não polimérica não possui unidade química repetitiva
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11. Estruturas cristalinas Forças Intermoleculares Devido à forte atração intermolecular os átomos organizam-se em estruturas geométricas como as das figuras CRISTAIS
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14. Forças Intermoleculares Forças Intermoleculares Influência das forças intermoleculares no ponto de ebulição de substâncias orgânicas Quanto maior o comprimento da cadeia carbônica, maior é o ponto de ebulição, pois há um maior número de forças atrativas agindo entre as moléculas da substância Quando a substância líquida é aquecida, a energia absorvida faz com que as moléculas movimentem-se com maior amplitude, enfraquecendo as forças intermoleculares isso permite o afastamento das moléculas ebulição Molécula Temperatura de ebulição ºC CH 4 – 161,5 C 2 H 4 – 89 C 3 H 8 – 44 C 4 H 10 0,5 C 5 H 1 2 36
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16. Forças Intermoleculares nos polímeros Forças Intermoleculares Pontes de hidrogênio no nylon 6/6 facilitam o alinhamento das moléculas capacidade de formação de fibras Fortes interações dipolo-dipolo atraem as moléculas de policetona alto ponto de fusão Ponto de fusao: Policetona: 255° Polietileno: 120°
38. Condições para polimerização Classificação Mero trifuncional possibilidade de três ligações polímero reticulado Mero bifuncional possibilidade de duas ligações polímero linear Monômeros monofuncionais possibilidade de uma ligação não polimeriza, pois o produto da reação não consegue se ligar com outras moléculas semelhantes
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44. Isomerismo geométrico Classificação Isopreno: 2 ligações duplas pode formar quatro polímeros com a mesma fórmula molecular, C 5 H 8 , porém, com configurações químicas diferentes. CIS radicais iguais do mesmo lado TRANS radicais iguais em lados diferentes
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46. Peso molecular Peso Molecular Moléculas de ABS com vários comprimentos, ou seja, com pesos moleculares diferentes Polímero = 1 macromolécula com unidades químicas repetidas ou Material composto por inúmeras macromoléculas poliméricas
47. Peso molecular médio Peso Molecular Pesos moleculares médios comuns para alguns polímeros origem polímero Peso molecular médio Naturais Borracha natural 200.000 Celulose nativa 300.000 Queratina 60.000 Naturais modificados Celulose regenerada 150.000 Nitrato de celulose 50.000 Sintéticos Poliadição PEAD 200.000 PS 200.000 PVC 100.000 PMMA 500.000 Sintéticos Policondensação PA 6/6 20.000 PET 20.000
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52. Distribuição de Peso molecular: polidispersão Peso Molecular Qual dos polímeros do gráfico abaixo tem a maior polidispersão ? Clique para resposta: maior polidispersão: polímero verde
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67. Transição Vítrea Comportamento Térmico VIDRO duro e quebradiço PS plástico rígido duro e quebradiço (vítreo) Tg acima da ambiente borracha elástica e flexível Tg abaixo da ambiente
76. Rigidez da cadeia x Tg Comportamento Térmico enrijecem a cadeia Nada enrijece Oxigênio flexibiliza Tg = -127 C° Sulfona e anel aromático tornam cadeia muito rígida Tg > 500 C° Oxigênio flexibiliza cadeia Tg =119 C° Não flexibiliza, pois não está na cadeia
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82. Comportamento Térmico Comportamento Térmico O material termofixo é uma única enorme macromolécula Cross-links impedem translação das cadeias
84. Solubilidade Comportamento Térmico Moléculas do solvente afastam as cadeias, enfraquecendo as interações intermoleculares escoamento Moléculas do solvente entram nos retículos maiores, inchando o polímero, mas não dissolvendo-o, pois as cadeias estão presas pelos cross-links SOLVENTE SOLVENTE SOLVENTE SOLVENTE SOLVENTE SOLVENTE SOLVENTE SOLVENTE SOLVENTE
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86. Comportamento Mecânico X Transição Vítrea Comportamento Mecânico PS plástico rígido duro e quebradiço (vítreo) Tg acima da ambiente borracha elástica e flexível Tg abaixo da ambiente PE plástico flexível elasticidade muito pequena Tg abaixo da ambiente, MAS é semicristalino Parte amorfa flexível Parte cristalina rígida
93. Polímeros vulcanizados Classificação Vulcanização : Polímero linear ou ramificado + enxofre polímero reticulado Cross-link: ligação covalente primária entre macromoléculas vizinhas Borrachas não vulcanizadas são pouco resistentes e pouco elásticas Poucos cross-links elasticidade (elastômero) Muitos cross-links rigidez (plástico)
101. Comportamento Mecânico: Plásticos Semicristalinos Comportamento Mecânico Deformação da parte amorfa: pode ser parcialmente elástica se t g <t ambiente
102. Comportamento Mecânico: Plásticos Semicristalinos Comportamento Mecânico Deformação da parte cristalina: plástica Maior resistência