Os polímeros sintéticos são macromoléculas, produzidas pela junção de muitas moléculas pequenas semelhantes. Podem apresentar diferentes tipos de organização: em cadeias lineares ou ramificadas, e em redes. Cada modo de organização produz propriedades especiais, que permitem o uso dos polímeros em objetos de uso pessoal, embalagens, vestimentas, materiais elétricos e optoeletrônicos, casa e automóveis. conectividade, cadeias lineares e redes, transição vítrea, polímeros, plásticos, borrachas.
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.
Como se fazem macromoléculas: A conectividade das substâncias químicas
Moléculas pequenas como a de açúcar têm alguns átomos ou dezenas de átomos, mas as macromoléculas.
são formadas por milhares ou milhões de átomos, reunidos de maneira a formar grandes cadeias, ou redes. Por exemplo, se um ácido carboxílico reage com um álcool, forma-se um éster (). Entretanto, se uma molécula com duas carboxilas reagir com um diálcool, forma-se uma macromolécula formada pela junção de muitas partes semelhantes (que chamamos de polímero): é um poliéster, como está representado na . Este pode ser cíclico ou linear, e neste caso temos plásticos importantíssimos como o PET, ou poli(tereftalato de etileno), amplamente usado para fabricar garrafas de bebidas e outros frascos, fibras têxteis, filmes para transparências e embalagens e peças de engenharia. Também podemos fazer reagir um ácido dicarboxílico com um triálcool (por exemplo, a glicerina). Neste caso, resulta uma rede tridimensional, em que as cadeias de átomos estão interconectadas entre si.
Por: Mauricio
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