- descreva a polimerização por adição exemplificada pelo polietileno e policloreto de vinila, PVC
- deduza a unidade repetitiva de um polímero de adição obtido a partir de um monômero dado
- identifique o(s) monômero(s) presentes em uma seção dada de uma molécula de polímero de adição
- reconheça a dificuldade de descarte de poli(alcenos), ou seja, não biodegradabilidade e produtos de combustão nocivos
Polimerização
Química do A-Level · Tópico 20
7:24
Polimerização
Olhe ao seu redor. Uma xícara de bebida. Uma sacola de compras. Uma embalagem plástica. As três são feitas do mesmo tipo de coisa: uma única molécula enorme, uma cadeia que tem dezenas de…
Narração em inglês · Legendas em inglês + 中文 gravadas
20.1
Polimerização por adição
Programa
Fonte: Programa Cambridge International
Na polimerização por adição 加成聚合, muitas moléculas pequenas se unem em uma única cadeia muito longa, sem outro produto ser formado.
Cada molécula pequena é um monômero 单体. Ele deve ser insaturado — ter uma dupla ligação C=C. A dupla ligação abre-se para que os monômeros possam se ligar. A longa cadeia que se forma é o polímero 聚合物.
Unidades repetitivas
A unidade repetitiva 重复单元 é a parte pequena que é copiada repetidamente ao longo da cadeia. Para encontrá-la, pegue o monômero, mude a C=C para uma C–C simples, e desenhe ligações saindo em cada extremidade.
- poli(eteno) 聚乙烯 é feito de eteno:
$$n\,\text{CH}_2{=}\text{CH}_2 \rightarrow -(\text{CH}_2{-}\text{CH}_2)_n-$$
- poli(cloroeteno) 聚氯乙烯 (PVC) é feito de cloroeteno:
$$n\,\text{CH}_2{=}\text{CHCl} \rightarrow -(\text{CH}_2{-}\text{CHCl})_n-$$
Encontrando o monômero
Para ir no sentido oposto, olhe para uma unidade repetitiva do polímero e coloque a dupla ligação C=C de volta. Isso lhe dará o monômero.
Exemplo resolvido. Um polímero tem a unidade de repetição $-(\text{CH}_2{-}\text{CH}(\text{CH}_3))_n-$. Identifique o monômero e nomeie o polímero. Inverta a regra que você usou para construí-lo: apague as ligações saindo em cada extremidade e volte a única ligação C-C na espinha dorsal para uma C=C. Isso dá $\text{CH}_2{=}\text{CH}(\text{CH}_3)$, que é propeno - então o polímero é poli(propeno). Duas verificações pegam a maioria dos erros: o monômero deve ter a mesma fórmula molecular que a unidade de repetição (polimerização por adição não adiciona nem perde nada), e a ligação dupla volta para a espinha dorsal, nunca para o grupo lateral.
Explorar
Rota de polimerização por adição
Assista monômeros de alceno se unirem abrindo suas duplas ligações.
Vocabulário
Treinar
| Inglês | Chinês | Pinyin |
|---|---|---|
| addition polymerisation/əˈdɪʃn ˌpɒlɪməraɪˈzeɪʃn/ | 加成聚合 | jiā chéng jù hé |
| monomer/ˈmɒnəʊmə/ | 单体 | dān tǐ |
| polymer/ˈpɒlɪmə/ | 聚合物 | jù hé wù |
| repeat unit/rɪˈpiːt ˈjuːnɪt/ | 重复单元 | chóng fù dān yuán |
| poly(ethene)/ˈpɒlɪ/ | 聚乙烯 | jù yǐ xī |
| poly(chloroethene)/ˈpɒlɪ/ | 聚氯乙烯 | jù lǜ yǐ xī |
| non-biodegradable/nɒn ˌbaɪəʊdɪˈɡreɪdəbl/ | 不可生物降解 | bù kě shēng wù jiàng jiě |
| combustion/kəmˈbʌstʃn/ | 燃烧 | rán shāo |
20.1
O problema do descarte
Poli(alcenos) são muito difíceis de se livrar:
- eles são não biodegradáveis 不可生物降解 — microrganismos não podem degradá-los, então permanecem no solo por muito tempo.
- sua combustão 燃烧 (queima) pode liberar gases nocivos. Por exemplo, queimar PVC libera cloreto de hidrogênio tóxico.
20.1
Dicas de prova
- Desenhe a unidade repetitiva entre colchetes com as duas ligações cruzando-os e $n$ fora; mantenha os carbonos da espinha dorsal.
- Deduza o monômero a partir de um polímero (e vice-versa) — uma questão muito comum.
- Polímeros de adição são inertes e não biodegradáveis — relacione a questões de aterro, reciclagem e incineração.
- Não confunda com condensação (nenhuma molécula pequena é perdida na polimerização por adição).
Aulas interativas sobre este tópico
Passe por ele passo a passo, com exercícios de verificação instantânea.