- descrever a formação de poliésteres: (a) a reação entre um diol e um ácido dicarboxílico ou cloreto de diacila (b) a reação de um ácido hidroxicarboxílico
- descrever a formação de poliamidas: (a) a reação entre uma diamina e um ácido dicarboxílico ou cloreto de diacila (b) a reação de um ácido aminocarboxílico (c) a reação entre aminoácidos
- deduzir a unidade repetitiva de um polímero de condensação obtido a partir de um monômero dado ou par de monômeros
- identificar o(s) monômero(s) presente(s) em uma seção dada de uma molécula de polímero de condensação
Polimerização
Química do A-Level · Tópico 35
7:58
Polymerização (A2)
Olhe para três coisas muito diferentes. Uma corda de nylon. Uma garrafa plástica de bebida. A proteína em seu próprio cabelo. Parecem não ter nada em comum. Yet todas as três…
Narração em inglês · Legendas em inglês + 中文 gravadas
35.1
Polimerização por condensação
Programa
Fonte: Programa Cambridge International
Na polimerização por condensação 缩合聚合, monômeros se unem a uma longa cadeia e uma pequena molécula (como água ou $\text{HCl}$) é perdida sempre que uma nova ligação se forma. Cada monômero precisa de dois grupos reativos, para que a cadeia possa crescer em ambas as extremidades.

Poliésteres
Um poliéster 聚酯 possui muitas ligações éster ao longo de sua cadeia. Você pode fazê-lo a partir de:
- um diol 二醇 (dois grupos $\text{–OH}$) e um ácido dicarboxílico 二羧酸 (dois grupos $\text{–COOH}$), ou um cloreto de diacila.
- um único ácido hidroxicarboxílico, que possui tanto um $\text{–OH}$ quanto um $\text{–COOH}$.

Poliamidas
Uma poliamida 聚酰胺 possui muitas ligações amida. Você pode fazê-la a partir de:
- uma diamina 二胺 (dois grupos $\text{–NH}_2$) e um ácido dicarboxílico ou um cloreto de diacila.
- um único ácido aminocarboxílico, ou a partir de aminoácidos 氨基酸 se unindo (proteínas são poliamidas naturais).

Unidades repetitivas e monômeros
A unidade repetitiva 重复单元 de um polímero de condensação contém partes de ambos os monômeros, menos os átomos perdidos como a pequena molécula. Para encontrar os monômeros 单体 a partir de uma seção de polímero, rompa a cadeia em cada ligação éster ou amida, depois adicione de volta $\text{–OH}$ e $\text{–H}$ (ou $\text{–Cl}$).

Exemplo resolvido. Uma cadeia polimérica contém ligações $\text{–CONH–}$ repetitivas. Nomeie o tipo de polímero, identifique os monômeros e dê a pequena molécula perdida. Um enlace $\text{–CONH–}$ é uma amida, portanto este é um poliamida feito por polimerização de condensação. Para encontrar os monômeros, rompa a cadeia em cada ligação amida e devolva os átomos às extremidades cortadas: o lado do carbono recebe $\text{–OH}$, formando um ácido dicarboxílico, e o lado do nitrogênio recebe $\text{–H}$, formando uma diamina. A pequena molécula perdida em cada ligação é água (ou $\text{HCl}$, se um cloreto de acila foi usado no lugar do ácido). Cada monômero deve ter dois grupos funcionais, ou a cadeia nunca poderia continuar crescendo — se o monômero que você propõe tiver apenas um, você rompeu a cadeia no lugar errado.
Rota de polimerização por condensação
Observe monômeros se unindo enquanto uma pequena molécula sai cada vez.
| Inglês | Chinês | Pinyin |
|---|---|---|
| condensation polymerisation/kɒndenˈseɪʃn ˌpɒlɪməraɪˈzeɪʃn/ | 缩合聚合 | suō hé jù hé |
| polyester/ˌpɒlɪˈestə/ | 聚酯 | jù zhǐ |
| diol/dɪˈɒl/ | 二醇 | èr chún |
| dicarboxylic acid/ˌdɪkɑːbəkˈsɪlɪk ˈæsɪd/ | 二羧酸 | èr suō suān |
| polyamide/ˌpɒlɪˈeɪmaɪd/ | 聚酰胺 | jù xiān àn |
| diamine/ˈdaɪəmaɪn/ | 二胺 | èr àn |
| amino acid/əˈmiːnəʊ ˈæsɪd/ | 氨基酸 | ān jī suān |
| repeat unit/rɪˈpiːt ˈjuːnɪt/ | 重复单元 | chóng fù dān yuán |
| monomer/ˈmɒnəʊmə/ | 单体 | dān tǐ |
| addition polymerisation/əˈdɪʃn ˌpɒlɪməraɪˈzeɪʃn/ | 加成聚合 | jiā chéng jù hé |
| poly(alkene)/ˈpɒlɪ/ | 聚烯烃 | jù xī tīng |
| biodegradable/ˌbaɪəʊdɪˈɡreɪdəbl/ | 可生物降解 | kě shēng wù jiàng jiě |
| hydrolysis/haɪˈdrɒləsɪs/ | 水解 | shuǐ jiě |
35.2
Prevendo o tipo de polimerização
Programa
- prever o tipo de reação de polimerização para um monômero ou par de monômeros dado
- deduzir o tipo de reação de polimerização que produz uma seção dada de uma molécula de polímero
Fonte: Programa Cambridge International
| Pista | Tipo |
|---|---|
| o monômero tem uma ligação dupla C=C, e nada mais é perdido | polimerização por adição 加成聚合 |
| cada monômero tem dois grupos funcionais, e uma pequena molécula é perdida; a cadeia possui ligações éster ou amida | polimerização por condensação |

Laboratório de tipo de polimerização
Classifique monômeros conforme formam polímeros de adição ou condensação.
35.3
Polímeros biodegradáveis
Programa
- reconhecer que os poli(alcenos) são quimicamente inertes e, portanto, podem ser difíceis de biodegradar
- reconhecer que alguns polímeros podem ser degradados pela ação da luz
- reconhecer que poliésteres e poliamidas são biodegradáveis por hidrólise ácida e alcalina
Fonte: Programa Cambridge International
- poli(alcenos) 聚烯烃 são quimicamente inertes — possuem apenas fortes ligações apolares C–C e C–H, portanto são difíceis de biodegradar 可生物降解 e duram muito tempo.
- alguns polímeros são feitos de modo que a luz possa quebrá-los (são fotodegradáveis).
- poliésteres e poliamidas são biodegradáveis, pois suas ligações éster e amida podem ser quebradas por hidrólise ácida ou alcalina 水解.
Rota de polímero degradável
Siga como a estrutura do polímero controla a decomposição.
35.3
Dicas de prova
- Polímeros de condensação (poliésteres, poliamidas) formam-se com perda de uma pequena molécula ($\text{H}_2\text{O}$ ou HCl) — desenhe a unidade repetitiva e a molécula perdida.
- Identifique os monômeros a partir do polímero rompendo a ligação éster ou amida — uma questão comum.
- Previna o tipo a partir dos monômeros: uma $\text{C}=\text{C}$ dá adição; dois grupos funcionais dão condensação.
- Poliésteres e poliamidas são hidrolisáveis (mais degradáveis); polímeros de adição não são.
Aulas interativas sobre este tópico
Passe por ele passo a passo, com exercícios de verificação instantânea.