Imagine viver sem polímeros: sem celular, sem roupas resistentes, sem medicamentos, até mesmo sem vida — já que o DNA também é um polímero. Difícil, não? Essas moléculas invisíveis ao olho nu moldam o mundo em que vivemos. Pronto para descobrir como elas dominam o nosso dia a dia?
Os polímeros são macromoléculas, ou seja, moléculas muito grandes. Elas são formadas pela união de unidades menores, chamadas monômeros, através de reações químicas conhecidas como polimerizações. Imagine pequenos "tijolos" (monômeros) se unindo para formar uma grande "parede" (polímero)!
Os polímeros podem ser classificados de diversas formas, dependendo de sua origem, tipo de formação ou comportamento.
2.1. Quanto à Origem:
Polímeros Naturais: Encontrados na natureza, produzidos por organismos vivos.
Exemplos: Látex (borracha natural, extraída da seringueira), DNA, celulose (fibra das árvores), amido e proteínas.
Polímeros Sintéticos: Produzidos em laboratório ou indústria.
Exemplos: PVC (Policloreto de Vinila), PET (Polietilenotereftalato), náilon, polietileno, poliestireno, poliuretano e Teflon.
2.2. Quanto ao Tipo de Polimerização:
Polimerização por Adição: Ocorre pela adição de um grande número de monômeros iguais, formando uma única molécula. Não há perda de pequenas moléculas.
Exemplo: A união de monômeros com ligação dupla carbono-carbono.
Polimerização por Condensação (ou Eliminação): Envolve a união de monômeros (iguais ou diferentes) com a saída simultânea de uma pequena molécula, como a água.
Exemplo: O náilon 6,6 é obtido pela reação entre ácido hexano-dioico e hexametilenodiamina, com a perda de pequenas moléculas.
Polimerização por Rearranjo: Os monômeros sofrem rearranjo em suas estruturas durante a polimerização.
Exemplo: Poliuretano, usado na produção de esponjas.
2.3. Quanto ao Comportamento Mecânico (frente ao aquecimento):
Termoplásticos: São flexíveis e elásticos. Podem ser aquecidos, moldados, fundidos ou dissolvidos para reprocessamento. Isso os torna materiais de fácil reaproveitamento (reciclagem).
Exemplos: PET (usado em garrafas e embalagens), PVC e Poliéster (comum em roupas de cama).
Termorrígidos (ou Termofixos): São materiais rígidos que, após moldados, não podem ser reprocessados. Eles enrijecem com a temperatura e formam estruturas químicas permanentes, sofrendo decomposição se submetidos a novo aquecimento.
Exemplo: Baquelite, aplicado em cabos de panela.
Elastômeros: Apresentam alta capacidade elástica, sendo conhecidos como borrachas. A reciclagem de elastômeros é mais complicada devido à sua incapacidade de fusão.
Processo importante: A vulcanização (criada por Charles Goodyear) consiste na aplicação de enxofre na borracha, o que lhe confere maior força, elasticidade e resistência ao calor, à tração e ao desgaste.
Os polímeros se destacam por suas propriedades vantajosas:
Baixa densidade, o que os torna materiais leves.
Boa resistência mecânica e química.
Baixo custo de produção.
Essa combinação de características explica sua ampla utilização em:
Sacolas plásticas, embalagens, garrafas.
Pneus e peças automotivas.
PET: Além de embalagens, é vantajoso em ambientes como mangues, pois é resistente ao sol, à água salobra, a fungos e bactérias, sendo utilizado até em fazendas de ostras. Sua produção a partir de etanol da cana-de-açúcar e sua reciclagem contribuem para reduzir a dependência do petróleo e os impactos ambientais.
Kevlar: Uma fibra sintética de poliamida aromática, muito leve e resistente (sete vezes mais que o aço por unidade de peso!), além de ser resistente ao calor. Usado em cintos de segurança, coletes à prova de balas e tanques de combustível de Fórmula 1.
Polímeros Condutores: Descoberta que rendeu o Prêmio Nobel de Química em 2000, possuem ligações duplas conjugadas e são usados em LEDs e células fotovoltaicas.
Além disso, os polímeros podem receber aditivos como estabilizantes, plastificantes, colorantes e fungicidas, para modificar suas propriedades e funcionalidades.
A durabilidade dos polímeros, que é uma vantagem para o uso humano, torna-se uma grande desvantagem para o meio ambiente.
4.1. Dificuldade de Degradação:
Polímeros sintéticos, como o polietileno e o polipropileno, têm cadeia carbônica apolar e ausência de grupos funcionais reativos, o que dificulta sua degradação.
O poliestireno (isopor) tem estrutura aromática e ausência de grupos funcionais reativos, contribuindo para sua baixa biodegradabilidade.
Esses materiais são feitos para durar séculos e persistem por centenas de anos no ambiente.
4.2. Bioplásticos e Plásticos Biodegradáveis:
Bioplásticos (ou Biopolímeros): São produzidos a partir de matérias-primas renováveis, como a cana-de-açúcar, visando reduzir os impactos da produção petroquímica. Um bioplástico pode ou não ser biodegradável.
Plásticos Biodegradáveis: Possuem uma estrutura química mais suscetível à degradação por microrganismos. No entanto, a maioria é compostável, o que significa que se decompõem mais rapidamente em condições específicas (como aterros sanitários), e não necessariamente no ambiente marinho ou em outras condições naturais, onde precisam de condições muito específicas de temperatura e umidade.
Importante: Mesmo materiais efetivamente biodegradáveis não devem ser descartados de forma inadequada, pois enquanto permanecem no ambiente, podem continuar a causar efeitos negativos. Eles são degradados em um tempo menor que os convencionais. Um exemplo é o Dexon®, um poliéster sintético biodegradável usado em suturas, que possui grupos éster que sofrem hidrólise no organismo.
4.3. Microplásticos e Nanoplásticos: Uma Ameaça Invisível:
São fragmentos minúsculos de plástico, muitas vezes invisíveis a olho nu, que resultam da degradação de plásticos maiores.
Perigos:
Ingestão: Devido ao seu tamanho diminuto, ficam mais disponíveis para ingestão por animais cada vez menores (plâncton, organismos do sedimento) e por animais maiores (peixes, baleias), aumentando sua chance de entrar na cadeia alimentar.
Remoção Impraticável: Tornam-se praticamente impossíveis de remover dos oceanos e outros ambientes.
Acúmulo no Corpo Humano: São contaminantes com múltiplas vias de entrada no nosso organismo. Já foram identificados em:
Cérebro, com concentrações até 30 vezes maiores que em outros órgãos.
Coração, com estudos que os relacionam a doenças cardíacas.
Sistema reprodutor masculino (no sêmen humano), levantando sérias preocupações sobre a saúde reprodutiva e a qualidade do esperma.
Pulmões (por inalação), placenta, sangue (circulando pelo corpo) e intestino (absorção via sistema digestório).
Mecanismos de Dano: Podem provocar inflamação crônica, estresse oxidativo (danificando células e DNA) e desregular hormônios essenciais, afetando o metabolismo e a reprodução.
Liberação de Aditivos Tóxicos: A degradação dos plásticos libera aditivos químicos tóxicos, como Bisfenol A (BPA), ftalatos, estireno, chumbo e cádmio, que podem ser absorvidos pelo corpo humano. O BPA, por exemplo, é responsável por alterar hormônios e foi detectado em 93% dos norte-americanos acima de seis anos.
4.4. A Dimensão Social do Problema:
O acúmulo de plásticos é um problema que transcende a química, sendo intrinsecamente ligado à cultura do "joga fora", a falhas globais na gestão de resíduos e reciclagem, e à desigualdade na exposição à poluição plástica.
Dados alarmantes: No Brasil, são jogados 10 kg de plástico por pessoa ao ano. Apenas 1% das sacolas plásticas são recicladas, e 720 milhões de copos plásticos são descartados por dia.
Para enfrentar essa problemática, são essenciais:
Reciclagem e reuso: Diminuir o consumo de garrafas plásticas é uma vantagem, assim como o reuso. Um exemplo inovador são copos feitos de plástico reciclado e casca de café, que são reutilizáveis, retornáveis, não esquentam e reduzem o resíduo não biodegradável na natureza.
Apesar dos plásticos biodegradáveis terem sido desenvolvidos para reduzir impactos, é fundamental lembrar que a problemática dos plásticos é complexa, exigindo mudanças nos padrões de consumo e melhorias na gestão de resíduos.
Compreender os polímeros e seus impactos é crucial para construirmos um futuro mais sustentável!
Plásticos - Acúmulo e Impactos no Corpo.pdfQUÍMICA - APRESENTAÇÃO - POLÍMEROS.pdfQUÍMICA - ATIVIDADES - POLÍMEROS.pdfQUÍMICA - ATIVIDADES - POLÍMEROS 2.pdf