Os polímeros estão em nossos alimentos, objetos, no DNA e até nas questões do vestibular

Se você está terminando o Ensino Médio e está naquela fase intensa de preparação para o Enem e para os vestibulares, certamente, o estudo sobre os polímeros na disciplina de química está na sua lista de conteúdos.

E para te ajudar a entender um pouco mais sobre o assunto de forma prática e dinâmica, preparamos este post em que vamos definir o conceito de polímeros, seus tipos, reações e tudo o que você precisa saber para gabaritar nos exercícios! Vamos lá?

O que é um polímero?

Um dos primeiros conceitos aprendidos nas aulas de química é a existência das moléculas e o seu papel na constituição da matéria. Partindo desse princípio, e considerando a junção desses elementos e suas reações entre si, chegamos à formação de moléculas cada vez maiores, conhecidas como polímeros.

O termo polímero, formado a partir da junção das palavras gregas poli, que significa “muitas”, e mero, que quer dizer “partes” significa justamente o agrupamento de diversas moléculas, ou meros, para formar uma macromolécula.

Mas, como esse processo acontece?

Monômeros e polímeros

Podemos dizer que os monômeros são os protagonistas na formação dos polímeros, a sua matéria-prima. Afinal, são essas microcélulas que estabelecem ligações entre si e, a partir de condições específicas de pressão e temperatura, com o auxílio de um catalisador, dão origem aos meros ou, partes integrantes de uma grande cadeia de polímeros.

Tipos de polímeros

Depois de conhecer o conceito do polímero e como ele é formado a partir da ação dos monômeros, neste tópico vamos falar um pouco mais sobre os tipos existentes: os naturais e os sintéticos.

Polímeros naturais

Como o próprio nome indica, esses polímeros são aqueles encontrados na natureza e que estão presentes na composição orgânica de espécies vegetais e animais, inclusive em nosso DNA.

Por esse motivo, essas macromoléculas são conhecidas como biomoléculas ou, ainda, moléculas da vida, presentes nos carboidratos, lipídios e proteínas.

Polímeros sintéticos

Também conhecidos como artificiais, os polímeros sintéticos são aqueles produzidos em laboratório, e surgiram na tentativa de imitar a composição dos polímeros naturais.

Para chegar a esse resultado, que exigia conhecimentos aprofundados em química orgânica e uma tecnologia mais sofisticada, os primeiros materiais sintéticos só foram desenvolvidos ao final do século XIX, por volta dos anos 1800.

A partir dos estudos realizados pelos profissionais da química, as reações apresentadas foram divididas em 2 grupos diferentes: adição e condensação, mas falaremos mais detalhadamente sobre eles no próximo tópico. Continue a leitura e confira!

Reações de polimerização

O processo conhecido como polimerização nada mais é do que a combinação dos monômeros para formar estruturas mais longas e complexas, e pode ser dividido em 2 categorias diferentes, como você poderá verificar logo abaixo em cada tipo de reação de polimerização.

Polímeros de adição

Como o próprio nome indica, fazem parte desta categoria os polímeros formados por reações de adição, ou seja, pela soma simples de monômeros idênticos entre si. E para que essa ligação aconteça, é necessário que existam insaturações e que, na sequência, elas sejam rompidas para que outras moléculas sejam adicionadas ampliando indefinidamente essa sequência.

Polímeros de condensação

Diferentemente do que acontece com os polímeros de adição, não é necessário que o monômero possua insaturação para gerar uma reação de condensação. Porém, é preciso que o seu grupo funcional seja repetido duas vezes, como um diálcool ou um diácido carboxílico.

Polímeros plásticos

Agora, vamos dar um destaque especial aos polímeros plásticos, que podem ser divididos em 2 categorias: termoplásticos e termofixos, como você poderá conferir mais detalhadamente a seguir.

Polímeros termoplásticos

Esta categoria de polímeros plásticos, como o prefixo “termo” indica, é formada pelos elementos que, a partir da ação direta do calor, podem ter o seu formato modificado.

Embora esse processo de remodelagem possa ser repetido incontáveis vezes, cada mudança resulta na perda de propriedades do material, exigindo o acréscimo de outros materiais para recuperar suas características.

Polímeros termofixos

Também conhecidos como termorrígidos, esses polímeros possuem uma estrutura tridimensional rígida, com ligações cruzadas e, por isso, seu formato não pode ser modificado sem que o material seja danificado.

No entanto, é possível reaproveitar plásticos termofixos adicionando-os em pequenas quantidades em outros polímeros que podem ser moldados sob o efeito da temperatura e da pressão adequadas.

Polímeros biodegradáveis

Os Polímeros biodegradáveis são materiais que se degradam pela ação de microorganismos naturais como bactérias, fungos e algas, se estiverem em condições favoráveis de bidegradação podem ser consumidos em semanas ou meses.

Eles podem ser derivados de fontes naturais renováveis como:

  • milho
  • celulose
  • batata
  • cana de açúcar

Podem ser sintetizados por bactérias, ou até mesmo terem origem de fonte animal, como:

  • quitina
  • quitosana
  • proteínas

Outros polímeros biodegradáveis podem ser obtidos das fontes fósseis:

  • petróleo, mistura entre biomassa e petróleo.
    • policaprolactonas – PCL
    • poliesteramidas
    • copoliésteres alifáticos
    • copoliésteres aromáticos.

Entre os polímeros biodegradáveis, os que têm chamado mais atenção são os derivados de fontes renováveis, por conta do menor impacto ambiental que é causado em relação a sua origem.

Exemplos de polímeros

Neste último tópico, vamos dar alguns exemplos de polímeros que podem ser encontrados em nosso dia a dia, divididos de acordo com os seus tipos:

Polímeros naturais:

  • látex: retirado da seringueira, esse polímero é a matéria-prima essencial para a produção da borracha;
  • celulose: encontrada principalmente no algodão, é essencial para a produção de tecidos e materiais de higiene pessoal, além de estar presente na madeira, utilizada na produção de papel;
  • amido: presente nos grãos e raízes de diversos itens que são parte integrante de nossa alimentação, como batata, trigo, arroz e milho).

Polímeros sintéticos:

  • policarbonato (PC): utilizado na produção de itens que vão desde CDs e garrafas a componentes de interiores de aviões, vitrines e divisórias de ambientes;
  • poliuretano (PU): matéria-prima em chapas, esquadrias, revestimentos, molduras, estofamento de carros, móveis, além de ser utilizado como material para o isolamento térmico de roupas impermeáveis e de refrigeradores cosméticos e industriais;
  • policloreto de vinilo (PVC): também chamado de cloreto de polivinilo, é a base de telhas translúcidas, portas sanfonadas, divisórias, persianas, tubos e conexões, além de esquadrias e molduras;
  • poliestireno (PS): bom isolante térmico, é aplicado em grades de ar-condicionado, peças de máquinas e de automóveis, gavetas de frigoríficos e brinquedos;
  • polipropileno (PP): muito utilizado na fabricação de brinquedos, recipientes para conservar alimentos, remédios e produtos químicos, peças para eletrodomésticos, canetas esferográficas, materiais hospitalares descartáveis, além de itens automobilísticos;
  • politereftalato de polietileno (PET): altamente utilizado como base para embalagens de bebidas e alimentos, produtos de limpeza e, também, altamente reaproveitado pela indústria da reciclagem para a produção de diversos novos produtos.

Agora que você já conhece mais sobre os polímeros e a sua importância não só no universo da química, mas também nas nossas vidas, aproveite para conferir outros conteúdos dessa disciplina! Basta se cadastrar gratuitamente no Stoodi para conhecer as principais ferramentas do site e se preparar para o Enem e vestibulares.

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