Introdução à Química/Macromoléculas e polímeros: mudanças entre as edições
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A melhor solução é reduzir o lixo que produzimos em primeiro lugar. Por exemplo, só devemos comprar produtos que não venham com muita embalagem e de que realmente precisemos. | |||
Pense cuidadosamente sobre que tipos de materiais são usados nas coisas que compramos. Uma vez que se tornam lixo, eles podem levar muito tempo para se decomporem. | |||
Plásticos Há quase 50 tipos de plásticos comumente usados para tudo, desde recipientes de suco de frutas e sacolas de plástico até janelas e portas. Muitos plásticos são fortes e duráveis. Eles não se decompõem ou se dissolvem. Além disso, a fabricação do plástico consome muita energia. Muitos produtos plásticos não podem ser reutilizados. Assim, nós os jogamos fora. O problema com o lixo plástico é que ele se transforma em produtos venenosos. Por exemplo, o vinil, usado para fazer garrafas, peças de carro e canetas, polui o solo, se for enterrado, e libera substâncias venenosas no ar, se for queimado. Devemos tentar reduzir a quantidade de plástico que usamos. Entretanto, os plásticos podem ser reciclados para fazer pentes de cabelo, lajes para piso e roupas de poliéster. | |||
Reutilizar | |||
As pessoas são freqüentemente muito imaginativas ao reutilizarem os objetos, ao invés de jogá-los fora. Por exemplo, podemos amassar as latas de alumínio vazias e usá-las como chapa de metal. Podemos fazer móveis com sobras de madeira e usar vidros bem lavados para guardar alimentos e materiais de carpintaria e de escritório. Nas páginas 8–9 desta edição da Passo a Passo, são dados mais exemplos. | |||
Reciclar | |||
Se objetos como garrafas de vidro, latas de metal e de estanho, jornais e plásticos não puderem ser reutilizados, talvez seja possível reciclá-los. Por exemplo, o vidro é lavado em fábricas especiais, quebrado em pedacinhos e, então, derretido para fazer vidro “novo”, pronto para a fabricação de alguma outra coisa. Alguns países têm fábricas que reciclam estes materiais. | |||
== Implicações ambientais == | == Implicações ambientais == |
Edição das 19h52min de 17 de outubro de 2009
Macromolécula é uma molécula orgânica gigantesca, de elevada massa molecular relativa, constituída de unidades estruturais que se repetem.
As substâncias constituídas de macromoléculas são denominadas polímeros e, as unidades estruturais que se repetem de monômeros.
A reação de síntese dos polímeros a partir dos monômeros é chamada de polimerização.
Polímeros naturais
Carboidratos
Carboidratos, carbohidratos, hidratos de carbono, glicídios, glícidos, glucídeos, glúcidos, glúcides ou açúcares são substâncias, sintetizadas pelos organismos vivos, de função mista poliálcool-aldeído ou poliálcool-cetona.
Os carboidratos são compostos ternários formados de carbono, hidrogênio e oxigênio em geral, na proporção de um carbono para dois hidrogênio para um oxigênio ou seja: C(H2O).
Os nomes carboidratos e hidratos de carbono explicam-se pelo fato de serem substâncias constituídas, basicamente de carbono e água. Em alguns casos, podem também apresentar nitrogênio (N) ou enxofre (S) na sua composição.
Quimicamente, os carboidratos são definidos como poli-hidroxi-aldeídos ou poli-hidroxi-cetonas.
- Glicose (C6H12O6) - é um poli-hidroxi-aldeído porque possui muitos radicais hidroxila ( -OH) e um radical aldeído ( -CHO).
- Frutose (C6H12O6) - é um poli-hidroxi-cetona porque possui muitos radicais hidroxila ( -OH) e um radical cetona ( -CO).
Os carboidratos podem ser classificados em três categorias básicas: monossacarídeos, oligossacarídeos e polissacarídeos.
Monossacarídeos
Os monossacarídeos ou açúcares simples constituem as moléculas dos carboidratos, as quais são relativamente pequenas, solúveis em água e não hidrolisáveis.
Em geral, eles obedecem à fórmula básica dos carboidratos: Cn(H2O)n. Assim, de acordo com o valor de n que varia de 3 a 7, temos os seguintes tipos de monossacarídeos:
- Triose: C3H6O3
- Tetrose: C4H8O4
- Pentose: C5H10O5
- Hexoses: C6H12O6
- Heptoses: C7H14O7
Dissacarídeos
Os oligossacarídeos ou açúcares pequenos são carboidratos constituídos de duas a dez moléculas de monossacarídeos. Interessa-nos, aqui, apenas aqueles formados por duas unidades de monossacarídeos, também chamados dissacarídeos.
Dissacarídeos são açúcares duplos constituídos, por ligação glicossídica, de dois monossacarídeos hexoses com desprendimento de uma molécula de água (síntese de desidratação). Dissacarídeos têm moléculas relativamente pequenas, solúveis em água, razão por que interferem, assim como os monossacarídeos no equilíbrio osmótico das células. São também a principal forma de transporte dos carboidratos. Como são constituídos por duas hexoses, têm função energética. Os principais dissacarídeos são a sacarose , a maltose, a lactose e a celobiose.
Polissacarídeos
Os polissacarídeos ou açúcares múltiplos são carboidratos formados pela união de mais de dez moléculas monossacarídeas, constituindo, assim, um polímero de monossacarídeos, geralmente de hexoses.
Ao contrário dos mono e dos dissacarídeos, os polissacarídeos são insolúveis em água; não alteram, pois, o equilíbrio osmótico das células e se prestam muito bem à função de armazenamento ou reserva nutritiva.
De acordo com a função que exercem os polissacarídeos classificam-se em energéticos e estruturais.
Polissacarídeos energéticos têm função de reserva nutritiva. Os mais importantes são o amido e o glicogênio.
Polissacarídeos estruturais entram na formação de algumas estruturas do corpo dos seres vivos. Os mais importantes são a celulose e a quitina.
Proteínas
Proteína (do grego πρωτεϊνη, primeiro) é uma macromolécula cujos monómeros são alfa-aminoácidos. As proteínas são parte constituinte dos tecidos biológicos e muitas delas funcionam como enzimas. Juntamente com os açucares e lipídios constituem a alimentação básica dos animais. São substâncias sólidas, incolores, coloidais,insolúveis em solventes orgânicos, outros com alguma solubilidade em água, e outros com alguma solubilidade em soluções aquosas diluídas de ácidos, bases ou sais.
As proteínas são compostos orgânicos de estrutura complexa e massa molecular elevada (entre 15.000 e 20.000.000 u) e são sintetizadas pelos organismos vivos através da condensação de um grande número de moléculas de alfa-aminoácidos, através de ligações denominadas ligações peptídicas.
São também compostos quaternários de carbono (C), hidrogênio (H), oxigênio (O) e nitrogênio (N), e constituídas por dois grupos funcionais: o grupo amina (R-NH-) e o grupo carboxila (R-CO-), derivados dos aminoácidos e que estabelecem as ligações peptídicas.
Existem 20 aminoácidos conhecidos, dos quais 8 são essenciais (essenciais significa que o nosso organismo não é capaz de produzir, por isso temos de os ingerir através dos alimentos para os possuir). Uma cadeia de aminoácidos denomina-se de "peptideo", estas podem possuir 2 aminoácidos (dipeptídeos), 3 aminoácidos (tripeptídeos), 4 aminoácidos (tetrapeptídeos), e muitos aminoácidos (polipeptídeos). O termo proteína é dado quando na composição do polipeptídeo entram centenas, milhares ou milhões de aminoácidos.
As ligações entre aminoácidos denominam-se por ligações peptidicas e estabelecem-se entre o grupo amina de um aminoácido e o grupo carboxila de outro aminoácido e dá-se a perda de uma molécula de água.
Portanto, as proteínas são complexos constituídas por cadeias de aminoácido ligadas por ligações peptídicas. São macromoléculas com, no mínimo centenas de aminoácidos. São polímeros que se originam de uma reação de polimerização de aminoácidos que são os monômeros.
Ácidos Nucleicos
Ácido nucléico é um tipo de composto químico, de elevado peso molecular, que possui ácido fosfórico, açúcares e bases purínicas e pirimidinicas. Ocorrem em todas as células vivas e são responsáveis pelo armazenamento e transmissão da informação genética e por sua tradução que é expressa pela síntese precisa das proteínas. (Ver: DNA e RNA)
Borracha natural
A borracha é o produto primário do cozimento do látex da seringueira. Hoje a borracha sintética pode ser produzida a partir de derivados de petróleo.
O chamado ciclo da borracha é parte influente da história econômica e social do Brasil, notadamente da região da Amazônia na qual, a partir da extração e comercialização da borracha, ocorreu grande expansão na colonização desta região do Brasil, atraindo riqueza e causando transformação cultural e social e grande impulso à cidade de Manaus, até hoje maior centro e capital do estado do Amazonas.
Polímeros sintéticos
Polímeros de adição
São polímeros formados por reações que seguem mecanismos radicalares, essas reações prosseguem em três etapas: uma de iniciação, uma de propagação e uma de terminação. No geral, a etapa de iniciação é realizada por apenas uma reação, onde o iniciador sofre uma quebra homolítica, e as etapas posteriores são compostas por várias reações. Exemplos de polímeros de adição: polietileno, poliestireno, PVC e teflon.
Polímeros de condensação
Os polímeros de condensação são obtidos pela reação de dois monômeros, com a eliminação de uma substância mais simples (como a água, o ácido clorídrico) e, às vezes por rearranjos entre as moléculas dos monômeros.
Como exemplo podemos citar os poliésteres, que são polímeros obtidos pela estratificação entre um poliácido e um poliálcool, repetidas várias vezes.
Poliéster e poliamida.
Reciclagem
A melhor solução é reduzir o lixo que produzimos em primeiro lugar. Por exemplo, só devemos comprar produtos que não venham com muita embalagem e de que realmente precisemos.
Pense cuidadosamente sobre que tipos de materiais são usados nas coisas que compramos. Uma vez que se tornam lixo, eles podem levar muito tempo para se decomporem.
Plásticos Há quase 50 tipos de plásticos comumente usados para tudo, desde recipientes de suco de frutas e sacolas de plástico até janelas e portas. Muitos plásticos são fortes e duráveis. Eles não se decompõem ou se dissolvem. Além disso, a fabricação do plástico consome muita energia. Muitos produtos plásticos não podem ser reutilizados. Assim, nós os jogamos fora. O problema com o lixo plástico é que ele se transforma em produtos venenosos. Por exemplo, o vinil, usado para fazer garrafas, peças de carro e canetas, polui o solo, se for enterrado, e libera substâncias venenosas no ar, se for queimado. Devemos tentar reduzir a quantidade de plástico que usamos. Entretanto, os plásticos podem ser reciclados para fazer pentes de cabelo, lajes para piso e roupas de poliéster.
Reutilizar
As pessoas são freqüentemente muito imaginativas ao reutilizarem os objetos, ao invés de jogá-los fora. Por exemplo, podemos amassar as latas de alumínio vazias e usá-las como chapa de metal. Podemos fazer móveis com sobras de madeira e usar vidros bem lavados para guardar alimentos e materiais de carpintaria e de escritório. Nas páginas 8–9 desta edição da Passo a Passo, são dados mais exemplos.
Reciclar
Se objetos como garrafas de vidro, latas de metal e de estanho, jornais e plásticos não puderem ser reutilizados, talvez seja possível reciclá-los. Por exemplo, o vidro é lavado em fábricas especiais, quebrado em pedacinhos e, então, derretido para fazer vidro “novo”, pronto para a fabricação de alguma outra coisa. Alguns países têm fábricas que reciclam estes materiais.