Grade 8
  1. Introdução à Química  1.1. Natureza e alcance da química  1.2. Importância da química na vida diária  1.3. Química e sua relação com outras ciências  1.4. O papel da química na indústria, medicina e meio ambiente  1.5. Investigação científica e métodos experimentais em química
  2. Matéria e suas propriedades  2.1. Definição e classificação da matéria  2.2. Propriedades físicas e químicas da matéria  2.3. Lei da conservação da matéria  2.4. Propriedades Extensivas e Intensivas da Matéria  2.5. Teoria cinética molecular da matéria  2.6. Estados da matéria: sólidos, líquidos, gases, plasmas e condensados de Bose-Einstein  2.7. Alterações de estado e energia estão envolvidas  2.8. Difusão e movimento Browniano
  3. Elementos, Compostos e Misturas  3.1. Definição e diferenças entre elementos, compostos e misturas  3.2. Estrutura Atômica e Número Atômico  3.3. Símbolos e fórmulas químicas  3.4. Tendências na Tabela Periódica (Grupos e Períodos)  3.5. Classificação dos Elementos: Metais, Não Metais e Metalóides  3.6. Elementos de Terras Raras e Metais de Transição  3.7. Tipos de misturas: homogêneas e heterogêneas  3.8. Separação de Misturas Usando Métodos Físicos e Químicos
  4. Técnicas de Separação  4.1. Filtragem, Sedimentação e Decantação  4.2. Evaporação e cristalização  4.3. Destilação e Destilação Fracionada  4.4. Cromatografia e suas aplicações  4.5. Sublimação na purificação de compostos  4.6. O papel da centrifugação nos processos bioquímicos
  5. Estrutura Atômica  5.1. Teoria atômica de Dalton  5.2. Estrutura do átomo: prótons, nêutrons e elétrons  5.3. Modelo atômico de Bohr  5.4. Introduction to Quantum Mechanical Model  5.5. Configuração Eletrônica e Níveis de Energia  5.6. Espectros de excitação e emissão  5.7. Isótopos e suas aplicações
  6. Tabela Periódica e Tendências Químicas  6.1. História e Desenvolvimento da Tabela Periódica  6.2. Modern periodic law  6.3. Periodicidade e tendências nos tamanhos atômicos e iônicos  6.4. Energias de Ionização, Afinidade Eletrônica e Eletronegatividade  6.5. Introdução aos Lantanídeos e Actinídeos  6.6. Aplicação de tendências periódicas em química
  7. Ligações Químicas e Estrutura Molecular  7.1. Tipos de ligações químicas: ligações iônicas, covalentes e metálicas  7.3. Polar and Nonpolar Molecules  7.4. Ligações de hidrogênio e suas aplicações  7.5. Forças intermoleculares: dipolo-dipolo, força de dispersão de London
  8. Reações Químicas e Estequiometria  8.1. Equações Químicas e Balanceamento  8.2. Tipos de Reações Químicas: Combinação, Decomposição, Deslocamento e Redox  8.3. Introdução à estequiometria e ao conceito de mol  8.4. Reagente limitante em equações químicas  8.5. Taxa de reação, catalisador e fatores que afetam a taxa de reação
  9. Ácidos, Bases e Sais  9.1. Definição e Propriedades dos Ácidos e Bases  9.2. Ácidos e Bases Fortes vs. Fracas  9.3. Escala de pH e Cálculo de pH  9.4. Reações de neutralização  9.5. Soluções tampão e sua importância  9.6. Aplicações de Ácidos, Bases e Sais na Vida Diária
  10. Soluções e Solubilidade  10.1. Definição de Solução, Soluto e Solvente  10.2. Fatores que Afetam a Solubilidade  10.3. Unidades de concentração: molaridade e molalidade  10.4. Soluções saturadas, insaturadas e supersaturadas  10.5. Conceito de osmose e osmose reversa  10.6. Propriedades coligativas das soluções
  11. Gases e Leis dos Gases  11.1. Propriedades dos gases  11.2. Introdução aos Gases Ideais e Reais  11.3. Lei de Boyle, Lei de Charles e Lei de Avogadro  11.4. Equação do Gás Ideal e Suas Aplicações  11.5. Aplicação das Leis dos Gases na Vida Real
  12. Termoquímica e transformação de energia  12.1. Energia em Reações Químicas  12.2. Reações Exotérmicas vs. Endotérmicas  12.3. Mudanças de Calor e Entalpia  12.4. Calorimetria e transferência de calor nas reações
  13. Metais e Não-Metais  13.1. Physical and Chemical Properties of Metals and Nonmetals  13.2. Série de reatividade dos metais  13.3. Corrosão e sua prevenção  13.4. Extração de metais de minérios  13.5. Usos dos metais e não metais na vida diária
  14. Introdução à Química Orgânica  14.1. Características do carbono e compostos orgânicos  14.2. Grupos funcionais e sua importância  14.3. Hidrocarbonetos Simples: Alcanos, Alcenos e Alcinos  14.4. Isomerismo em compostos orgânicos  14.5. Introdução aos polímeros e seus usos
  15. Química Ambiental e Sustentabilidade  15.1. Princípios da Química Verde  15.2. Efeitos da Poluição Química nos Ecossistemas  15.3. Chuva ácida e seus efeitos  15.4. Depleção da Camada de Ozônio e Aquecimento Global  15.5. Gestão de Resíduos e Reciclagem na Química

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Introdução aos polímeros e seus usos


Você já se perguntou por que algumas substâncias se esticam como elásticos enquanto outras são duras e quebradiças como vidro? Ou por que alguns plásticos podem ser moldados em brinquedos, garrafas ou até peças de carro? A resposta está em uma parte fascinante da química chamada polímeros. Esta seção abordará em profundidade o que são os polímeros, como eles são feitos e como eles afetam nossas vidas diárias. Vamos explorar alguns exemplos textuais e visuais para ajudá-lo a entender essas substâncias incríveis.

O que são polímeros?

Polímeros são moléculas grandes que são feitas ao ligar muitas unidades menores chamadas monômeros. Imagine o polímero como uma longa cadeia e cada elo da cadeia como um monômero. Assim como muitas contas são ligadas para formar uma pulseira, os polímeros são feitos ao ligar muitos monômeros.

 |---|---|---|---|---| H - C - C - C - C - C - H | | | | | | HHHHHH

A estrutura de código acima mostra uma cadeia de polímero onde cada unidade é um monômero. Monômeros são como blocos de construção que podem variar em estrutura e tipo, formando diferentes tipos de polímeros.

Como são feitos os polímeros?

Polímeros são formados através de reações químicas chamadas polimerizações. Existem dois tipos principais de polimerização: polimerização por adição e polimerização por condensação.

Polimerização por adição

Na polimerização por adição, os monômeros se unem sem perder átomos. Este tipo de polimerização geralmente envolve monômeros com ligações duplas ou triplas. Um exemplo comum disso é a criação de polietileno, um plástico usado para fazer sacolas e garrafas.

 n CH₂=CH₂ → -(CH₂-CH₂)n-

A equação mostra etileno (CH₂=CH₂) sendo convertido em polietileno (-(CH₂-CH₂)n-), onde n representa o número de unidades repetidas.

Polimerização por condensação

Na polimerização por condensação, os monômeros se unem com a perda de pequenas moléculas, como água ou metanol. Um exemplo bem conhecido disso é a fabricação de nylon, que é usado na confecção de roupas.

 HOOC-(CH₂)₄-COOH + H₂N-(CH₂)₆-NH₂ → [-OC-(CH₂)₄-CO-NH-(CH₂)₆-NH-]n + 2n H₂O

Aqui, monômeros de ácido carboxílico e monômeros de amina reagem para formar um polímero e liberar água.

Tipos de polímeros

Polímeros são classificados em naturais, sintéticos e semissintéticos, dependendo de sua origem e estrutura.

Polímeros naturais

Polímeros naturais são encontrados na natureza. Exemplos incluem proteínas, celulose e borracha.

Proteína: encontrada em nosso cabelo, unhas, músculos; composta de monômeros de aminoácidos.
Celulose: Encontrada em plantas; feita de monômeros de glicose.
Borracha natural: Obtida de seringueiras; composta de monômeros de isopreno.

Polímeros sintéticos

Polímeros sintéticos são feitos pelo homem. Exemplos incluem plástico, nylon e poliéster.

Plástico: Feito de petroquímicos; usado em embalagens, recipientes.
Nylon: Usado em roupas, cordas; conhecido por sua resistência e flexibilidade.
Poliéster: Usado em roupas; conhecido por sua resistência a rugas e durabilidade.

Polímeros semissintéticos

Estes são derivados de polímeros naturais e processados para melhorar suas propriedades. Um exemplo disso é o rayon feito de celulose.

Rayon: Usado na indústria têxtil, assemelhando-se à seda; processado a partir de celulose natural.

Usos dos polímeros

Polímeros são incrivelmente versáteis e estão presentes em muitas aplicações. Vamos dar uma olhada em alguns exemplos do dia a dia:

Itens domésticos

Polímeros estão presentes em todos os lugares nas nossas casas. Plásticos como polietileno e polipropileno são usados em recipientes, baldes e materiais de embalagem.

Roupas

Materiais de vestuário como poliéster, nylon e acrílico são feitos de polímeros. Esses materiais são leves, resistentes a rugas e duráveis.

Eletrônicos

Polímeros são vitais na eletrônica. Eles são usados como materiais isolantes e componentes em dispositivos como smartphones e computadores.

Indústria automotiva

Carros e aviões usam polímeros em suas carrocerias e interiores para reduzir peso e aumentar a eficiência do combustível.

Medicina

No campo médico, polímeros são usados para fazer implantes, suturas e sistemas de liberação de medicamentos. Polímeros biodegradáveis ajudam a criar descartáveis médicos ecologicamente corretos.

Exemplo visual

Vamos imaginar como os polímeros podem parecer. Abaixo estão alguns diagramas simples:

A visualização acima mostra a cadeia de unidades monoméricas que formam o polímero.

Esta visualização mostra como os monômeros são unidos por ligações para formar uma longa cadeia de polímeros.

Como descobrimos, os polímeros são materiais incríveis com uma grande variedade de formas e funções. Seja de fontes naturais ou sintéticas, os polímeros estão constantemente inovando e causando um impacto significativo em uma variedade de indústrias e em nossas vidas diárias. Esta introdução aos polímeros é apenas o começo para entender o complexo e essencial mundo da química.


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