Química dos Polímeros
Código
10412
Unidade Orgânica
Faculdade de Ciências e Tecnologia
Departamento
Departamento de Ciências dos Materiais
Créditos
6.0
Professor responsável
Maria Helena Figueiredo Godinho
Horas semanais
5
Total de horas
76
Língua de ensino
Português
Objectivos
Esta disciplina possui os seguintes objectivos pedagógicos:
- Pretende-se transmitir ao aluno um conjunto integrado de informação que se pensa ser útil, tanto para a aquisição de conhecimentos adicionais sobre um conjunto de materiais, como para promover a procura de conhecimentos sobre o modo de utilizar os materiais poliméricos em novas aplicações.
- Pretende-se estimular a capacidade de resolver problemas de índole teórica, usando as ferramentas de cálculo necessárias, e de índole prática, laboratorial, sabendo lidar com os materiais poliméricos, com a sua síntese e caracterização.
- Pretende-se estimular a capacidade de pesquisa, de síntese e de comunicação oral através da realização de relatórios dos trabalhos de laboratório e suas discussões. Procura-se que o aluno seja crítico em relação à informação que lhe é fornecida e crie o hábito de exprimir as suas ideias sobre os assuntos em causa. Pretende-se que aprenda a confrontar as suas opiniões com a dos outros.
Conteúdo
Conceitos Básicos; História do conceito de polímero; Exemplos e Nomenclatura.
Massas Moleculares Poliméricas.
Classificação das reacções de polimerização: teoria geral. Reactividade dos frupos funcionais. Velocidade da reacção de policondensação; poliesterificação catalisada e não catalisada. Reacções de reticulação. Polimerização por passos não linear. Estruturas dendríticas. Policondensação de monómeros do tipo A2B.
Reacções de polimerização em cadeia. Introdução. Expressão geral para a velocidade da reacção de polimerização em cadeia. Comprimento da cadeia e grau de polimerização. Polimerização em solução, suspensão e emulsão.
Reacções de Copolimerização. Introdução. Equação binária para um copolímero. Tipos de copolimerização; copolimerização alternada, ideal, aleatória. Coeficientes de reactividade.
Reacções de modificação de polímeros.
Reacções de hidrólise.
Técnicas de caracterização de polímeros.
Algumas aplicações industriais.
Bibliografia
1 - Introduction to Polymer Chemistry (2nd edition), C.E. Carraher, CRC Press, London, 2010.
2 - Chimie Macromoléculaire, G. Champetier, vol. I, Hermann, Paris, 1970.
3 - Organic Chemistry of Synthetic High Polymers, R.W. Lenz, Interscience, London, 1967.
4 - The Chemistry of Polymers, J.W. Nicholson, Royal Society of Chemistry, Cambridge, 1991.
Laboratory Preparation for Macromolecular Chemistry, E.M. Macaffery, Macaffery, McGraw-Hill, New York, 1970 (Laboratório).
Química dos Polímeros, J. Sérgio de Melo, M.J. Moreno, H. Burrows, M.H. Gil, Coimbra – Imprensa da Universidade, Coimbra, 2004 (Laboratório).
Método de ensino
A frequência das aulas teóricas é facultativa por parte dos alunos. A componente laboratorial e aulas práticas são consideradas obrigatórias para obter frequência. A exposição da matéria nas aulas teóricas é feita utilizando, quadro negro, animações, figuras e esquemas em “data-show”, ilustrada pela utilização de modelos moleculares. O material suporte apresentado em “data-show” será posto à disposição dos alunos.
Método de avaliação
Serão realizados 3 trabalhos de laboratório sobre reacções de polimerização, caracterização e aplicação de polímeros. A classificação final (NF) é calculada a partir de NF=(T1+T2+NL)/3 ou NF=(2E+NL)/3, T1 e T2 representam as notas obtidas no 1º e 2º testes, respectivamente, E a nota obtida no exame de recurso, e NL a nota de laboratório. O aluno obtém aprovação na disciplina se: frequência NL; T1, T2 e E superiores ou iguais a 8 valores; valor NF superior ou igual a 10 valores.