POLÍMEROS CONCEITO Macromoléculas constituídas de unidades repetitivas, ligadas através de ligações covalentes. Moléculas são eletricamente neutras com.

Apresentação em tema: "POLÍMEROS CONCEITO Macromoléculas constituídas de unidades repetitivas, ligadas através de ligações covalentes. Moléculas são eletricamente neutras com."— Transcrição da apresentação:

1 POLÍMEROS CONCEITO Macromoléculas constituídas de unidades repetitivas, ligadas através de ligações covalentes. Moléculas são eletricamente neutras com ligações secundárias.

2 Classificação Naturais: Madeira, borracha, proteínas.
Sintéticos: PVC, poliestireno, poli(metacrilato de metila) celulose

3 Exemplos de fontes de monômeros para obtenção de alguns polímeros sintéticos

4 Natureza das ligações Fatores de influência:
Número de ligações entre átomos. Comprimento da ligação. Intensidade das ligações.

5 Grupo da tabela periódica
Número de ligações Responsáveis pelo número de ligações Elétrons de valência Grupo da tabela periódica 4A 5A 6A 7A C N O F Si P S Cl Ge Br I

6 Comprimento e intensidade das ligações
Influência sobre comprimento e intensidade Número de ligações Muitas ligações Átomos próximos Menor comprimento de ligação

7 Exemplos Tipo de ligação Comprimento da ligação (nm)
Energia de ligação (Kcal/mol) C-C 0,154 88 C=C 0,130 162 C≡C 0,120 213 C=O 128 C-Cl 0,180 81 C-N 0,150 73

8 Configuração física Linear Ramificada Reticulada (Ligação cruzada)

9 Polímeros lineares

10 Polímeros ramificados

11 Polímeros em rede

12 Estrutura do Estado Agregado
Aglomeração das moléculas depende: Estrutura molecular. Atração entre as moléculas. Capacidade de ordenação. Capacidade de orientação.

13 Estados de agregação A aglomeração das moléculas define características que afetam diretamente as propriedades dos polímeros. Dois estados: Sólido e líquido

14 Comportamento frente a temperatura
Amorfo Semi cristalino Transição vítrea Zona de transição Decomposição térmica Transição vítrea Ponto de fusão Zona de transição Decomposição térmica

15 Classificação dos polímeros
Termoplásticos: são polímeros que podem ser repetidamente processados sob aquecimento. Possuem cadeias lineares e ramificadas, com forças de interação relativamente fracas. Ex: polietileno, PVC, poli(metacrilato de metila)

16 Classificação dos polímeros
Termofixos: não podem ser amolecidos com o aquecimento, mantendo-se permanentemente rígidos com o aumento da temperatura. Cadeias com alta densidade de ligações cruzadas. Ex: Resinas epóxi, resinas de poliésteres.

17 Classificação dos polímeros
Elastômeros: São conhecidos como borrachas, apresentam grande elasticidade, voltando a forma anterior após estiramento. São elásticos porque possuem pequena quantidade de ligações cruzadas. Ex: borracha natural, polibutadieno, silicone.

18 Processos de polimerização
Polimerização: reação química que conduz a formação de polímeros. Polimerização por adição Formam polímeros com unidades repetitivas de fórmula molecular idêntica ao monômero de partida.

19 Processos de polimerização
Etapas polimerização por adição Iniciação: rompimento das ligações duplas. Propagação: início do processo de formação das cadeias poliméricas pelos pontos reativos. Término: eliminação dos pontos reativos, encerrando a polimerização.

20 Processos de polimerização
Exemplo adição

21 Processos de polimerização
Polimerização por condensação Reação acontece entre dois monôneros, di ou tri funcionais, com eliminação de uma pequena molécula, como água ou HCl. Monômeros bifuncionais: cadeias lineares Monômeros trifuncionais: cadeias tridimensionais.

22 Processos de polimerização
Exemplo de condensação Ácido tereftálico Etileno glicol Tereftalato de etilenoo - poliéster

23 Processos industriais de polimerização
Polimerização em massa. Apenas o monômero e o iniciador estão presentes. Econômica. Polímeros com alto grau de pureza. Exotérmica, difícil controle de temperatura e agitação. Utilizada na fabricação de lentes plásticas.

24 Processos industriais de polimerização
Polimerização em solução: Monômero, iniciador e um solvente para formação de sistema homogêneo. Polímero formado pode ser solúvel ou insolúvel. Sistema de fácil agitação, evitando superaquecimento.

25 Processos industriais de polimerização
Polimerização em suspensão: Monômero e iniciador são insolúveis no meio dispersante. Agitação é fator importante para evitar a coalescência das gotículas de monômero-polímero.

26 Processos industriais de polimerização
Polimerização em emulsão: Este processo envolve uma emulsão estável de água, monômeros do polímeros, e um surfactante (sabão ou detergente) como o agente emulsificante. Os surfactantes formam micelas, que dissolvem os monômeros, geralmente hidrofóbicos. Os iniciadores de radicais livres, quando jogados na fase aquosa, também migram para a fase micelar, iniciando a polimerização.

27 Comparação entre os processos
TIPO VANTAGENS DESVANTAGENS Massa # Alto grau de pureza  # Requer equipamentos simples # Difícil controle de temperatura  # Distribuição de peso molecular larga Solução # Fácil controle da temperatura  # A solução polimérica formada pode ser diretamente utilizada # O solvente reduz o peso molecular e a velocidade da reação  # Dificuldades na remoção dos solventes Emulsão # Polimerização rápida  # Obtenção de polímeros com alto peso molecular  # Fácil controle da temperatura # Contaminação do polímero com agentes emulsificantes e água Suspensão # Fácil controle da temperatura # Obtenção do polímero na forma de pérolas # Contaminação do polímero com agentes estabilizantes e água # Requer agitação contínua

28 Polimerização interfacial
A polimerização ocorre na interface de dois solventes imiscíveis, cada um contendo um monômero. A renovação da interface é feita por remoção lenta e contínua do polímero.