Questões de Vestibular Sobre polímeros - plásticos e borrachas em química

Em 1859, surgiram experimentos para a construção de uma bateria para acumular energia elétrica, as baterias de chumbo, que passando por melhorias ao longo dos tempos, tornaram-se um grande sucesso comercial especialmente na indústria de automóveis.

Essas baterias são construídas com ácido sulfúrico e amálgamas de chumbo e de óxido de chumbo IV, em caixas confeccionadas com o polímero polipropileno.

<http://tinyurl.com/n6byxmf>Acesso em: 10.04.2015. Adaptado.

O monômero usado na produção desse polímero é o

Com base no texto e na equação que ilustra a conversão de acrilonitrila no polímero de poliacrilonitrila, é correto afirmar:

A borracha de butadieno estireno, SBR, é sem dúvida a borracha sintética mais difundida no mundo. Foi elaborada primeiro na Alemanha, na década de 1930, com o nome de Buna-S. Durante a 2ª Guerra Mundial, foi estudada pelos Estados Unidos com a denominação de GRS (Government Rubber-Styrene), sendo posteriormente substituída por SBR. O SBR ou Buna-S é usado principalmente nas bandas de rodagem de pneus, solados e cabos de isolamento e sintetizado a partir dos monômeros but-1,3-dieno e estireno (fenil-eteno).
Considere as seguintes afirmativas:
I. O but-1,3-dieno apresenta cadeia aberta e insaturada. II. Ambos os monômeros são hidrocarbonetos. III. O but-1,3-dieno pode apresentar isômeros planos de posição, como o but-1,4-dieno. IV. O fenil-eteno apresenta isômeros de posição.
Nesse contexto, é possível afirmar que estão CORRETAS as afirmativas:

Observe a seguinte reação de polimerização entre o etilenoglicol e o ácido tereftálico:

O nome da reação de polimerização acima, o nome do polímero obtido e a função orgânica presente nele são respectivamente:

Um estudante gotejou água sobre diferentes tipos de papel e plástico. Ele observou diferenças na velocidade de absorção da água por esses materiais e também verificou que alguns deles não absorvem água.

A seguir apresentamos as estruturas da celulose, do polietileno e da água.

Considerando-se as informações do texto e das estruturas ilustradas, é CORRETO afirmar que

Os silicones foram criados em 1943 e são preparados, geralmente, a partir da reação química de diclorodialquilsilano com água, representada pela equação química. Dependendo dos grupos orgânicos presentes e do tamanho da cadeia orgânica, o silicone pode variar de líquido extremamente fluido a graxa viscosa, até mesmo sólido semelhante à borracha. O polímero é utilizado na fabricação de próteses, reparadores de pontas para cabelos, antiespumantes não aquosos e uma infinidade de produtos.

A partir dessas informações sobre os silicones, é correto afirmar:

Plastificantes são substâncias usadas para dar maleabilidade e flexibilidade a alguns produtos plásticos, incluindo o filme de poli(cloreto de vinila) – PVC, bastante conhecido nas cozinhas e muito utilizado para embalar alimentos, mas também se estendendo a outros produtos plásticos que necessitem maleabilidade. Entre os plastificantes utilizados destacam-se o adipato de di(2- etil-hexila) e uma série de compostos denominados de ésteres de ftalato, como exemplo o ftalato de di(2-etil-hexila). Tais compostos são considerados carcinogênicos, além de, potencialmente, serem a causa de problemas no sistema reprodutivo em animais.
Com relação às informações acima, analise as proposições.
I. A migração de plastificantes/ftalatos para alimentos embalados com estes produtos é dificultada pela presença de gordura, a exposição à alta temperatura e ao longo tempo, devido à lipofilicidade desses compostos. II. Os plastificantes citados são ésteres, produtos da reação entre di-ácidos ou anidridos de ácidos orgânicos com álcoois, como o 2-etilhexanol. III. Os ésteres estão sujeitos à hidrólise alcalina, gerando como produtos um álcool e um sal correspondente ao ácido orgânico precursor.
Assinale a alternativa correta.

CH₂ = CHCl Cloreto de vinil
O cloreto de vinil, gás tóxico cancerígeno, é usado na fabricação do policloreto de vinil, um polímero utilizado na produção de tubos e de conexões empregados na construção civil. A concentração limite permitida desse gás na atmosfera é 2,0 x 10⁻⁶ g.L⁻¹ , nas proximidades de uma indústria química produtora dessa substância.
A partir dessas informações, é correto afirmar:

Leia o texto a seguir.
MINIMOTOR: UMA ÚNICA MOLÉCULA É CAPAZ DE REALIZAR TRABALHO. Essa era uma das principais notícias divuIgadas pela revista New Scientist, em 11 de maio de 2002. O autor da façanha, o cientista alemão Hermann E. Gaub, havia ligado um polímero linear de diazobenzeno à ponta de um cantilever (sonda de microscopia de força atômica), deixando a outra ponta ancorada sobre uma superfície de vidro. Ao expor o polímero a pulsos de luz de 420 nm, as unidades adotaram uma configuração trans, linear, e permaneceram esticadas. Sob a ação de pulsos de luz de 365 nm, a molécula passou para a geometria cis, que é angular, e isso se repetiu ao longo de toda a cadeia, provocando uma flexão no braço da sonda, com uma força mensurável, da ordem de centenas de piconewtons (Fig. 2.16). O menor motor do mundo ainda não está em nenhuma máquina, mas é a primeira demonstração de que é possível controlar a ação mecânica de uma única molécula.

Fig. 2.16 Ao se ancorar um polímero contendo a unidade diazobenzeno entre uma lâmina delgada de silício e um material suporte, através da luz é possível modificar a geometria e o comprimento da cadeia, resultando em um movimento de flexão. Alternando entre dois comprimentos de onda, esse polímero pode ser usado para gerar movimento mecânico, como se fosse um músculo.
(TOMA, Henrique E. O mundo nanométrico: a dimensão do novo século. São Paulo: Oficina de textos, 2004. p.33)
De acordo com o texto e com conceitos de Física e Química, são feitas as seguintes afirmações: I. O aumento da frequência dos pulsos de luz sobre o polímero foi um dos fatores dessa molécula sofrer um torque. II. 55 nm é a diferença de comprimento das ondas emitidas pela luz para a ocorrência do fenômeno da isomerização cis-trans. III. Os polímeros, assim como o benzeno, são compostos inorgânicos que facilitam a incidência da luz para a flexão das mesmas.
É correto o que se afirma em

Pesquisadores dos Estados Unidos e da China desenvolveram um material sintético que, em princípio, reproduziria as propriedades mecânicas de tecidos biológicos como cartilagens e tendões melhor do que outros materiais hoje em teste. (...) O novo material foi obtido a partir da combinação de aramida e álcool polivinílico. Conhecidas pelo nome comercial de Kevlar, material usado em coletes à prova de balas, as fibras nanométricas de aramida são resistentes a calor, pressão e tensão, enquanto o álcool polivinílico é um polímero solúvel em água. Fonte: <http://revistapesquisa.fapesp.br/2018/02/15/uma-possivel-fonte-para-repor-cartilagens/>

A figura ao lado representa as cadeias de Kevlar. Sobre esse composto é CORRETO afirmar que

No Teatro Amazonas suas características particulares se destacam em relação a outros lugares voltados à arte. O salão nobre, por exemplo, conta com 12 mil pedaços de madeiras nobres. Pau-brasil, jacarandá, pau-marfim, pinho de riga e carvalho são apenas encaixados, não há prego ou cola. As paredes são decoradas com telas de linho lonado. Nelas estão presentes a fauna, a floresta amazônica e imortais da literatura e música brasileiras.

(Muniz Neto.Teatro Amazonas completa 115 anos de história da Floresta. http:/g1.globo.com)
As madeiras do piso e as telas de linho do salão nobre têm como componente comum um polímero natural, que é

Você já parou para pensar que a goma de mascar contém a mesma substância contida na tinta de parede de sua casa? Embora esses produtos sejam extremamente diferentes, possuem, em comum, a substância química poliacetato de vinila, PVA. Assinale a opção que corresponde à estrutura correta desta substância.

    Um dos materiais mais utilizados na fabricação de sacolas esportivas é o náilon. Esse polímero é produzido a partir do ciclo-hexano (pertencente à classe dos ciclanos), que é um solvente e removedor de materiais apolares como as tintas e vernizes. Os ciclanos existem, em quantidades maiores ou menores, no petróleo de várias regiões do mundo.
A partir do texto e de seus conhecimentos de química, assinale a alternativa correta.

Recentemente, pesquisadores criaram um algodão que é capaz de capturar elevadas quantidades de água do ar. Eles revestiram fibras naturais de algodão com o polímero I, que tem a propriedade de sofrer transições rápidas e reversíveis em resposta a mudanças de temperatura. Assim, as fibras revestidas funcionam como uma “esponja de algodão”. Abaixo dos 34 ºC as fibras do algodão revestido se abrem, coletando a umidade do ar. Quando a temperatura sobe, os poros do tecido se fecham, liberando toda a água retida em seu interior - uma água totalmente pura, sem traços do material sintético.
(www.inovacaotecnologica.com.br. Adaptado.)




Na representação do polímero I, observa-se a unidade da cadeia polimérica que se repete n vezes para a formação da macromolécula. Essa unidade polimérica apresenta um grupo funcional classificado como

A reação de hidrólise alcalina, mostrada abaixo, é um processo utilizado para a reciclagem química do PET - poli(tereftalato de etileno), um poliéster.

Os produtos gerados nessa reação são

A bola de futebol que foi utilizada na Copa de 2018 foi chamada Telstar 18. Essa bola contém uma camada interna de borracha que pertence a uma classe de polímeros genericamente chamada de EPDM. A fórmula estrutural de um exemplo desses polímeros é

Polímeros podem ser produzidos pela polimerização de compostosinsaturados(monômeros) como exemplificado para o polipropileno (um homopolímero):

Os monômeros que podem ser utilizados para preparar o co‐ polímero do tipo EPDM, cuja fórmula estrutural foi apresentada, são

Os grandes protagonistas na Copa do Mundo de Futebol na Rússia em 2018 foram os polímeros, e não os jogadores. Os polímeros estavam presentes nos uniformes dos jogadores e na bola. O polímero que merece destaque é o poliuretano, utilizado para a impressão térmica dos nomes, números e logos nos uniformes, além de ser utilizado como couro sintético das bolas utilizadas na competição. O poliuretano é obtido a partir da reação entre um isocianato e um poliol, conforme o esquema a seguir:

A estrutura química da unidade de repetição desse polímero é: