Preparação de um polímero inorgânico: Silicone

Universidade do Estado do Amazonas - UEA

Escola Superior de Tecnologia – EST

Bacharelado em Química

Preparação de um polímero inorgânico: silicone

Alunos (as): Flávia Lopes Machado

Iasmin Maquiné Mendonça

William Pinheiro

Manaus - AM

2016

1. Metodologia

Materiais

Segundo SILVA (et al., 2016) foram utilizados os seguintes materiais, neste experimento:

• Vidro de relógio de 10 cm de diâmetro;
• 3 Erlenmeyer de 100 mL;
• Espátula;
• Luvas plásticas;
• Pissete de H2O destilada;
• Papel de pesagem;
• Bastão de vidro fino;
• Proveta de 50 mL;
• Agitador magnético;
• Balança analítica;
• Silicato de sódio;
• Álcool Etílico.

Métodos

Segundo SILVA (et al., 2016) o procedimento que foi realizado para a obtenção de um polímero inorgânico, foi o seguinte:

Preparou-se 10 cm3 de uma solução aquosa a 50% de silicato de sódio. A esta solução preparada anteriormente, acrescentou-se 25 cm3 de álcool etílico. Movimentou-se circularmente o erlenmeyer que continha a mistura, até que a formação de um sólido foi observada. Este sólido formado foi retirado do erlenmeyer, derramando sobre as mãos com luvas, e tentou-se modelar o sólido para a forma esférica. Estabeleceu-se as diferenças, em termos de propriedades, entre os reagentes e o produto formado.

Repetiu-se o procedimento acima mais duas vezes, alterando-se somente a quantidade de álcool etílico para 10 cm3 e para 40 cm3.

1. Resultados e Discussões

        O processo por condensação são aqueles onde dois grupos funcionais reativos ocasionam a liberação de perda de massa na forma de moléculas de baixo peso molecular, tais como H2O, HCl, NH4, etc (CANAVEROLO, 2013).

Na2SiO3(aq) + 2 C2H5OH(aq) → [-(CH2)2SiO-] + 2 NaOH(aq) + O2(g)

        A equação descrita acima sugere que a reação entre silicato de sódio e álcool etílico, forme uma partícula de monômero, um composto iônico oriundo do grupo funcional –OH- e do metal alcalino Na+ e O2, que consiste em uma molécula de baixo peso molecular.

        No silicato de sódio, as unidades “silicatos” não estão ligados formando cadeias. Contudo, com a adição de álcool etílico, os grupos “etil” substituem os átomos de oxigênio no silicato, determinando assim a formação de ligações em cadeia, ou seja, determinando a polimerização do silicato (fig.1) (FARIAS, 2007).

A) [pic 1]  B) [pic 2]

 C) [pic 3]  D) [pic 4][pic 5][pic 6][pic 7][pic 8][pic 9][pic 10]

        Figura 1 Mecanismo de reação de polimerização Proposto: A) O Silicato de sódio com Etanol é misturado; B) O grupo –OH do etanol é capturado pelo Na+ restando apenas o radical –CH2CH3; C) as ligações de Si com O se rompem; C) os radicais se ligam com o Si formando a unidade polimérica. (MOLPRIME, Googleplay)

        Os silicones são relativamente caros, mas apresentam muitas propriedades interessantes tais como isolantes elétricos, resistência ao calor, resistente à oxidação e à maioria dos reagentes químicos, repelem fortemente a água, tem propriedades anti-aderente e anti-espuma. Sua resistência e inércia estão relacionadas à estabilidade da cadeia Si-O-Si-O-Si, contendo ligações semelhantes às encontradas na sílica (fig.2). A energia de dissociação Si-O é muito elevada (502 kJ mol-1). Está também relacionada à estabilidade da ligação C-Si (LEE, 1999).

[pic 11]

Figura 2. Cadeia polimérica de silicone (LEE, 1999)

        As propriedades dos polímeros variam progressivamente com o peso molecular, que depende das condições de polimerização para cada monômero (MANO, 2004).

        Os silicones podem se apresentar na forma de líquidos, óleos, graxas, elastômeros, ou resinas (LEE, 1999).

        Polímeros de cadeias normais constituídas por 20 a 500 unidades são utilizadas como fluidos de silicone. Eles correspondem a 63% dos silicones utilizados. Os metil silicones podem ser usados como óleos lubrificantes em locais onde não são muitos solicitados, porém, não são adequados para uso pesado (LEE, 1999).

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