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AULA 24 – POLÍMEROS
Alguns tipos de moléculas pequenas, chamadas monômeros , podem ligar- se entre si, dando origem a macromoléculas, denominadas polímeros (do grego poli = muitos + meros = partes), através de uma reação denominada polimerização. Polímeros Naturais : Celulose, amido, látex natural, seda, fios de teia de aranha. Polímeros Sintéticos: Polietileno, teflon, nylon, borracha sintética, poliéster, acrílico. Os polímeros sintéticos podem ser classificados basicamente em dois grupos: de adição e de condensação.
1) Polímeros sintéticos de adição
As substâncias utilizadas na produção desses polímeros apresentam pelo menos uma dupla ligação entre carbonos. Durante a polimerização ocorre a ruptura da ligação pi e a formação de duas novas ligações simples: Exemplos: a) Polietileno Os polímeros derivados do eteno (etileno) chamam-se polietileno. O polietileno é insolúvel em água, isolante elétrico, inatacável por ácidos ou bases. Aplicações: recobrimentos de cabos para velas de ignição, fios telefônicos, fabricação de tubos plásticos, recipientes para alimentos, embalagens, brinquedos, garrafas para embalar leite, etc..
b) Policloreto de Vinila
O cloreto de vinila é um gás (PE = - 13ºC) que polimeriza rapidamente em presença de peróxidos, dando uma resina chamada policloreto de vinila (PVC). Aplicações: toalhas de mesa, cortinas para banheiro, couro artificial para estofamentos, tubulações, pisos, etc..
c) Politetrafluoretileno (Teflon)
A principal característica do teflon é a sua extrema inércia química, resistindo ao ataque de todos os reativos, com exceção dos metais alcalinos fundidos. Como apresenta uma superfície extremamente lisa e resiste à alta temperatura sem fundir, é usado no revestimento de panelas, frigideiras, gaxetas, selos de bombas, válvulas cardíacas artificiais, suportes de eixos, etc..
d) Poliestireno Aquecendo-se o vinilbenzeno (estireno) em presença de catalisadores, rompe-se a dupla ligação e cada molécula fica apta a se combinar com outras duas.
HO- C – C – OH + n H – C – C – H catalisador, P e^ D æ C æ C æ C æ C æ + nH 2 O n
a) Poliuretano Aplicações: espuma de borracha, materiais de embalagem. Um tecido á base de poliuretano é usado como diafragma no coração artificial. Espumas macias para colchões e duras para embalagens são conseguidas juntando-se água que reage com o isocianato libertando gás carbônico. A expansão deste gás provoca a formação de bolhas no interior da massa.
b) Poliamida É um polímero obtido por condensação do ácido adípico e hexametilenodiamina. Por estiramento, os fios de náilon adquirem grande resistência à tração. Queima com dificuldade, tem boa resistência aos agentes químicos , à água quente e aos óleos. É usado na fabricação de fibras, engrenagens, fechos de portas, etc..
c) Poliéster (Dácron) É usado para a fabricação de fibras sintéticas de grande resistência à tração, filmes, fitas magnéticas para gravação, garrafas para refrigerantes, etc. O dácron e o teflon têm grande importância na Medicina, no campo de cirurgia.
BIOMOLÉCULAS
Compostos Bioquímicos
- Lipídios: Ésteres (ceras) ou triésteres (óleos e gorduras)
- Hidratos de carbono ou Carboidratos ou glicídios : Açúcares simples ou monossacarídeos (glicose e frutose) e polissacarídeos (amido e celulose).
- Proteínas: formadas pela condensação de a-aminoácidos (albumina e caseína).
1) Lipídios
Lipídios são ésteres elaborados pelos organismos vivos, que por hidrólise fornecem ácidos graxos ao lado de outros compostos. Os lipídios simples podem ser do tipo glicerídeos (óleos e gorduras) e cerídeos (ceras).
FABRICAÇÃO DE MARGARINA
H 2 / catalisador Óleos (insaturados) Gorduras (saturados) margarinas
2) Glicídios
A classe dos glicídios (do grego glicos = doce) é muito ampla e abrange desde o açúcar comum até compostos muito complexos, como a celulose e o amido, que são produzidos nos vegetais pelo processo de fotossíntese. Glicídios, glucídios ou carboidratos são compostos de função mista do tipo poliálcool-aldeído ou poliálcool-cetona.
GLICOSE (POLIÁLCOOL-ALDEÍDO)
Aldose (aldo-hexose) O // CH 2 – CH – CH – CH – CH – C
OH OH OH OH OH H
FRUTOSE (POLIÁLCOOL-CETONA)
Cetose (ceto-hexose)
CH 2 æ CH æ CH æ CH æ C æ CH 2 OH OH OH OH O OH
CLASSIFICAÇÃO DOS GLICÍDIOS
- OSES (monossacarídeos - não sofrem hidrólise)
- aldoses (glicose)
- cetoses (frutose)
- OSÍDEOS (sofrem hidrólise)
- oligossacarídeos – dissacarídeos (sacarose e lactose) e trissacarídeos (rafinose)
- polissacarídeos (amido/celulose/glicogênio)
Fermentação Alcoólica a partir do Melaço Quando se extrai a sacarose do caldo de cana, obtém-se um líquido denominado melaço, que contém ainda 30 a 40% de açúcar. Coloca-se o melaço em presença do levedo Saccharomyces cerevisiae, que elabora uma enzima chamada invertase, que catalisa a hidrólise da sacarose: H 2 O/invertase C 12 H 22 O 11 C 6 H 12 O 6 + C 6 H 12 O (^6) sacarose glicose frutose
Ligação Peptídica
É o nome que se dá a ligação pela qual moléculas de a-aminoácidos se condensam, formando compostos chamados polipeptídeos. Proteínas São compostos orgânicos complexos, sintetizados pelos organismos vivos, por meio da condensação de moléculas de a-aminoácidos. As proteínas são o principal constituinte da pele, dos músculos, dos tendões, dos nervos, do sangue, das enzimas, anticorpos e muitos hormônios.
H O H O
R æ C æ C + R’ æ C æ C | \ |
NH 2 OH NH 2 OH
H O | // R æ C æ C H O + H 2 O | \ | // NH 2 N æ C æ C | |
H R’ OH
Exercícios:
- (Fuvest) Qual das moléculas representadas adiante tem estrutura adequada à polimerização, formando macromoléculas?
(Vunesp) O Dracon, um polímero utilizado em fitas magnéticas, é sintetizado pela reação entre o ácido 1,4-benzenodióico e o 1,2-etanodiol, com eliminação de água. a) Escreva a equação que representa a reação de uma molécula do ácido com uma molécula do diol. Utilize fórmulas estruturais. b) A que função orgânica pertence o Dracon?
(Faap) O isopor, utilizado como isolante térmico, é obtido por injeção de gases ao poliestireno, seguida de aquecimento; os gases se expandem e o plástico "incha", produzindo-se assim o isopor. O poliestireno, por sua vez, é obtido do estireno que apresenta a fórmula estrutural:
Este composto pode ser denominado de:
a) naftaleno
b) metil-benzeno
- (Mackenzie) A fórmula do polietileno é representada na figura adiante.
O monômero que origina esse polímero:
a) é o eteno.
b) é um alqueno (ou alceno) de cadeia carbônica ramificada.
c) é o metano.
d) é o etino.
e) não pertence à função hidrocarboneto.
- (Fuvest) Os poliésteres são polímeros fabricados por condensação de dois monômeros diferentes, em sucessivas reações de esterificação. Dentre os pares de monômeros a seguir,
poliésteres podem ser formados
a) por todos os pares.
b) apenas pelos pares II, III e IV.
c) apenas pelos pares II e III.
d) apenas pelos pares I e IV.
e) apenas pelo par IV.
- (Puc-SP) Polímeros são macromoléculas formadas por repetição de unidades iguais, os monômeros. A grande evolução da manufatura dos polímeros, bem como a diversificação das suas aplicações caracterizam o século XX como o século do plástico. A seguir estão representados alguns polímeros conhecidos:
Assinale a alternativa que relaciona as estruturas e seus respectivos nomes.
a) I-polietileno; II-poliéster; III-policloreto de vinila (PVC); IV-poliamida (nylon); V-politetra fluoretileno (Teflon);
b) I-poliéster; II-polietileno; III-poliamida (nylon); IV-politetra fluoretileno (Teflon); V-policloreto de vinila (PVC);
- (UNB) No mundo atual, é comum a presença dos polímeros, sendo difícil conceber a vida moderna sem a sua utilização. Nos últimos 50 anos, os cientistas já sintetizaram inúmeros polímeros diferentes. Um exemplo disso é o polímero conhecido por "dacron", utilizado na fabricação de velas de barcos. Ele pode ser obtido pela reação de polimerização entre o tereftalato de dimetila, reagente I, e o etileno glicol, reagente II, segundo mostra o esquema a seguir.
A respeito da reação apresentada no esquema e dos compostos nela envolvidos, julgue os itens seguintes.
(1) O reagente I é um composto de função múltipla.
(2) A reação de polimerização apresentada envolve as funções éster e álcool.
(3) O reagente I pode ser formar pontes de hidrogênio.
(4) No reagente I, os substituintes do anel benzênico encontram-se em posição meta.
(5) O dacron é um tipo de poliéster.
- (Fuvest) A hidrólise de um peptídio rompe a ligação peptídica, originando aminoácidos. Quantos aminoácidos diferentes se formam na hidrólise total do peptídio representado a seguir?
a) 2
b) 3
c) 4
d) 5
e) 6
- (Uece) Leia atentamente o texto e responda o que se pede:
A maciez da carne de peru para o Natal depende de certa habilidade no cozinhar, pois a desnaturação do colágeno e a coagulação das proteínas dos músculos (actina e miosina) ocorrem em temperaturas e velocidades diferentes nas diversas partes do peru. Deve-se saber que o ideal para a maciez da carne do peru é que a temperatura no interior dele atinja 70°C, que é indispensável para transformar o colágeno em gelatina e proporcionar a coagulação dos músculos. Todavia, quanto mais tempo o peru ficar em alta temperatura, mais água ele perde e mais risco corre de sua carne ficar com a conhecida secura do peru de Natal. O tempo ideal de cozimento de um peru de 5Kg a 160°C é de 3h e 35 min.
Marque a opção correta relativa a tópicos retirado do texto:
3) E
4) D
6) A
7) E
8) C
9) D
10) (1)- V (2) – V (3) – F (4) – F (5) – V
11) C
12) D
13) D
