Polimeros

INTRODUÇÃO

Polímeros são macromoléculas formadas pela repetição de uma unidade molecular pequena denominada monômero. A reação que produz um polímero é denominada reação de polimerização, em que a molécula inicial (monômero) se une, sucessivamente a outras, dando origem ao dímero, trímero, tetrâmero e, finalmente, polímero. O nome vem do grego: poli = muitos + meros = partes, ou seja, muitas partes. A reação que forma os polímeros é chamada de polimerização.

Para demonstrar a importância do estudo dos polímeros, basta mencionarmos que a variedade de objetos a que temos acesso hoje se deve à existência de polímeros sintéticos, como por exemplo: sacolas plásticas, para-choques de automóveis, canos para água, panelas antiaderentes, mantas, colas, tintas, chicletes e outros.

Os humanos convivem com polímeros desde sempre, uma vez que as proteínas, o DNA e os polissacarídeos que existem em nosso organismo são polímeros naturais. Apesar desta longa convivência, foi só no século XX que um químico, Staudinger, formulou a hipótese macromolecular afirmando que existem moléculas muito grandes, as ‘macromoléculas’. Essa hipótese foi verificada experimentalmente nos anos 20, quando Svedberg e os Bragg provaram que a hemoglobina e a celulose são formadas por moléculas gigantes. A aceitação da existência de macromoléculas permitiu a descoberta de muitas substâncias macromoleculares cujo resultado mais visível são os plásticos, borrachas, tintas e vernizes que fazem parte do nosso dia-a-dia, ou seja, os polímeros sintéticos. Além de descobertas intencionais, como a do nylon, dos poliésteres e do polipropileno isotático, houve também descobertas acidentais, como as do polietileno e do politetrafluoroetileno. Hoje, continuam sendo criadas novas e interessantes macromoléculas, para se obter novas propriedades mecânicas, ópticas e elétricas.

A importância destes materiais pode ser observada olhando ao nosso redor e vendo a quantidade de objetos feitos de plásticos que nós utilizamos, sustentando uma intensa atividade industrial, e muitos empregos. Os polímeros sintéticos mudaram a face da indústria química: superando em valor os quimioterápicos, fertilizantes e corantes, os polímeros passaram a ser a principal fonte de receita dessa indústria na segunda metade do século 20, e criaram um forte vínculo entre a química e a ciência e engenharia de materiais. Este texto mostra como se constrói a estrutura de macromoléculas e como esta determina suas propriedades mais importantes.

POLÍMEROS SÍNTETICOS:

Os polímeros sintéticos, ou seja, produzidos de forma artificial, começaram a ser desenvolvidos no fim do século XIX e podem ser classificados basicamente em polímeros de adição e polímeros de condensação. Os de adição são mais simples, em que a macromolécula é a “soma” de monômeros, todos iguais entre si; já os de condensação são obtidos geralmente através da reação de dois monômeros, em que há a eliminação de uma substância mais simples como, por exemplo, a água (H2O).

Polímeros de adição: quando as substâncias usadas na geração de polímeros manifestam de forma obrigatória uma ligação dupla entre os carbonos. Ao momento que ocorre a polimerização, acontece a quebra da ligação do π e também a geração de duas novas ligações simples.

Entre os polímeros de adição temos os mostrados na figura abaixo:

Copolímeros:

Esse é um tipo especial de polímero de adição. A sua diferença consiste no fato de que ele é formado pela adição de dois ou mais tipos de monômeros. Usando a mesma analogia anterior do clipe, temos:

Analogia sobre copolímeros.

Conforme pode ser visto acima, eles podem adquirir uma estrutura regular ou irregular. A borracha sintética é um tipo de copolímero.

Os polímeros de condensação: Ao contrário dos polímeros de adição, os polímeros de condensação são formados pela reação de monômeros diferentes. Além disso, ocorre à liberação de moléculas pequenas durante a reação, principalmente moléculas de água.

Visto que são diferentes, os monômeros devem apresentar grupos funcionais distintos também e não é necessária a dupla ligação entre carbonos.

Os principais exemplos de polímeros de condensação e alguns produtos feitos com eles estão representados abaixo: