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<p>Universidade Federal do Rio de Janeiro - UFRJ Escola de Química; Departamento de Processos Orgânicos Disciplina: EQO364 - Tecnologia Orgânica I Professora: Camila Guindani</p><p>Prazo para entrega: 27/06/2024</p><p>Aluno: Maria Beatriz Figueiredo Ribeiro</p><p>Lista de exercícios sobre polímeros</p><p>1) Quais as classificações dos polímeros com relação ao seu comportamento mecânico? Cite exemplos de polímeros de cada uma das classes e apresente sua estrutura química.</p><p>· Plásticos termoplásticos – exemplo: PET</p><p>· Plásticos termorrígidos – exemplo: baquelite</p><p>· Elastômeros – exemplo: poliisopreno</p><p>· Fibras – exemplo: fibras de poliamida</p><p>2) Diferencie polímeros termoplásticos e polímeros termorrígidos (termofixos).</p><p>Ambos os polímeros, quando submetidos a um aumento de temperatura e pressão, amolecem a fluem, podendo ser moldados. Porém, o polímero termoplástico precisa da retirada da temperatura e pressão para se solidificarem e novas aplicações de temperatura e pressão reiniciam o processo, são recicláveis mecanicamente, além de serem solúveis. Já os polímeros termorrígidos adquirem a forma do molde sem a retirada da temperatura e pressão, se solidificando através de ligações cruzadas entre cadeias, então aumentos subsequentes de temperatura e pressão não tem mais influência, tornando o material insolúvel e não reciclável.</p><p>3) Com relação aos polímeros no estado sólido:</p><p>a) Descreva o que são as fases cristalina e amorfa em um polímero. Quais são os modelos que buscam descrever o estado cristalino de polímeros? Qual a diferença entre estes modelos?</p><p>A fase amorfa é quando os polímeros estão com um arranjo desordenado na cadeia e a fase cristalino é o arranjo ordenado. Os modelos que descrevem o estado cristalino do polímero são: modelo da micela franjada e modelo das lamelas. A diferença é que que o modelo da micela franjada não considera dobramentos nas cadeias, é usado para descrever polímeros com baixo grau de cristalinidade e o modelo das lamelas conclui que as cadeias devem estar dobradas sobre si mesmas.</p><p>b) Através de quais análises é possível determinar o índice de cristalinidade de um polímero? Quais são as principais características de um polímero amorfo? Para que aplicações tais características podem ser desejadas?</p><p>Através do volume específico da fase amorfa, cristalina e amostra e da entalpia de fusão cristalina da amostra e 100% cristalina. As características de um polímero amorfo são: transparente, facilmente moldável, maior ductibilidade e estrutura desordenada.</p><p>c) Cite 3 fatores que afetam a cristalinidade de um polímero e explique por quê.</p><p>Linearidade – cadeias lineares facilitam o empacotamento, favorecendo a cristalinidade; Taticidade – polímeros que apresentam uma ordem na disposição do grupo lateral tendem a apresentar cristalinidade; Grupo lateral – dificulta o empacotamento regular das cadeias, reduzindo a capacidade de cristalização.</p><p>4) Com relação à síntese de polímeros:</p><p>a) Diferencie os mecanismos de polimerização em cadeia e em etapas.</p><p>Na polimerização em etapas, temos reação entre monômeros com grupos funcionais, a concentração de monômero cai rapidamente e tem massa molar média de valor intermediário. Na polimerização em cadeia, tem reação de uma molécula por vez no sítio ativo, a concentração de monômero cai rapidamente e massas molares altas.</p><p>b) Quais as diferenças entre o polietileno de alta densidade (PEAD) e o polietileno de baixa densidade (PEBD), em termos de estrutura e propriedades físico-químicas? E quais as diferenças no método de síntese de cada um? Para que aplicações cada um é indicado?</p><p>O PEAD tem uma alta relação resistência/densidade, densidade varia e 930 a 970 kg/m3, tem pouca ramificação proporcionando forças intermoleculares e resistência a tração mais fortes que o PEBD, é mais duro e opaco podendo suportar temperaturas um pouco mais altas que o PEBD. O PEBD também é bastante resistente e flexível. As principais aplicações do PEAD são para tanques de combustíveis, sacolas de supermercado, embalagem para produtos de higiene, limpeza e óleos lubrificantes. O PEBD é aplicado para filmes para embalagem de alimentos, plástico bolha, saco de pão de forma, saco de lixo hospitalar etc.</p><p>5) Descreva o processo de produção do poliestireno expandido (EPS), incluindo qual mecanismo de polimerização empregado.</p><p>Envolve a polimerização do estireno através da polimerização radicalar (em suspensão), utilizando iniciadores para formar cadeias poliméricas. Um agente expansor como o pentano é adicionado e, ao ser aquecido, faz as partículas de poliestireno se expandirem em esferas. Essas esferas são estabilizadas e secas, depois moldadas e aquecidas novamente para se fundirem, criando blocos ou formas específicas de EPS.</p><p>6) Qual a diferença entre um polímero “verde” e polímero biodegradável? Explique utilizando exemplos. Quais aplicações são adequadas para cada um?</p><p>Polímeros verdes são polímeros produzidos parcial ou totalmente a partir de recursos naturais renováveis que não o petróleo e o polímero biodegradável são uma classe especial de polímero que se decompõe pelo processo de decomposição microbiana para resultar em subprodutos naturais, como gases, água, biomassa e sais inorgânicos.</p><p>7) Cite os principais tipos de processos de transformação de polímeros, e quais tipos de produtos são formados a partir de cada processo.</p><p>Processo de extrusão – canos de PVC, forro de PVC, mangueiras</p><p>Processo de injeção – peças e produtos com quantidade de detalhes e formas geométricas complexas como brinquedos, objetos decorativos, utensílios domésticos</p><p>Processo de sopro – garrafas plásticas, recipientes, tanques de combustível de automóvel</p><p>Processo de termoformagem – vasilhames descartáveis como copos, pratos...</p><p>Processo de rotomoldagem – cabeças de bonecas, peças ocas, câmaras de bola.</p><p>8) Quais são os principais tipos de reciclagem de polímeros? Qual desses tipos é (ou são) mais adequado(s) para a reciclagem de polímeros termorrígidos?</p><p>Reciclagem mecânica (primaria e secundaria), degradação térmica (reciclagem terciária), hidrogenação ou formação de gás de síntese (reciclagem terciária), solvólise (reciclagem química), aproveitamento energético (reciclagem quaternária). Os mais adequados para a reciclagem de polímeros termorrígidos são a reciclagem química e energética.</p><p>image1.png</p><p>image2.png</p><p>image3.png</p><p>image4.png</p>