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Reações de polimerização

Primeiro vamos ver a origem da palavra, que vem do grego poli (muito) e mero (partes). Podemos pensar o seguinte: polímeros são muitas partes repetidas; essas partes repetidas são os “meros”, que são provenientes dos monômeros. Os monômeros são os compostos que dão origem aos meros, através das reações de polimerização. Como exemplo de monômero, temos o etileno:

CH2 = CH2  ------->  (- CH2 - CH2 -)n, onde n é o número de estruturas meros que dará origem ao Polietileno (PET).

O etileno é o monômero e, quando passa pela reação de polimerização, que nada mais é do que a quebra da insaturação, se torna um mero, assim vários meros ligados formam o polímero.

A reação de polimerização é o processo pelo qual o polímero é formado que consiste basicamente na combinação de moléculas menores (monômeros) na presença de um catalisador e temperatura. O processo de polimerização pode ser:

Polimerização por adição: consiste na reação de adição de um número muito grande de monômeros iguais, que originam uma única molécula. Essa adição é feita pelo rompimento de uma das ligações dupla, com posterior formação de ligação simples entre as moléculas. Este processo de formação pode resultar em dois tipos de polímeros:

Homopolímero: são resultantes da reação entre dois ou mais monômeros iguais que formarão um polímero na seguinte configuração: ... - A - A - A - A - A - A -...

Copolímero: são resultantes da reação de adição, na presença de catalisador metálico, de dois ou mais monômeros diferentes, que formam um polímero de estrutura variada. Na prática o copolímero formado não apresenta necessariamente uma estrutura uniforme, ou seja, com as moléculas de cada monômero se alternando regularmente: ... - A - B - A - B - A - B - A - B - A - ...

O mais comum é que o copolímero tenha uma estrutura bastante variada como: ... - A - B - B - B - A - A - A - B - A - B - ...

Alguns polímeros, tais como polieileno, policloreto de vinila (PVC), politetrafluoroetileno (PTFE), poliestireno (PS), polipropileno (PP), poliacrilonitrila (PAN), polimetilmetacrilato (PMMA) e poliacetato de vinila (PVA) são obtidos através da polimerização por adição. 

Polimerização por condensação: nesse tipo de reação, ocorre a condensação entre moléculas de substâncias igauais ou diferentes com saída simultânea de um composto que não fará parte do polímero (exceto no caso do poliuretano). Na maioria dos casos o composto liberado é a água, mas também pode ser o cloreto de hidrogênio, HCl, o cianeto de hidrogênio, HCN, ou a amônia, NH3, entre outros.

Os polímeros de condensação apresentam uma estrutura uniforme do tipo: ... - A - B - A - B - A - ...

por isso, não podem ser chamados de copolímeros (cuja estrutura é irregular): ... - A - B - A - B - B - A - ...

Através da reação de polimerização por condensação, podem ser obtidos: poliuretano, baquelite, náilon (poliamida), kevlar, poliéster e policarbonato. 

Referências bibliográficas: REIS, M.. Química 3. 1ª ed. Editora Ática, São Paulo, vol. 1, 2013.

Fonte da imagem: https://descomplica.com.br/artigo/polimeros-fique-por-dentro-das-reacoes...

 

Minicasos do caso: A química dos plásticos