O óxido de polietileno (PEO), também conhecido como polietilenoglicol , é um polímero que se dissolve em água, formando soluções viscosas. É utilizado em diversas aplicações, como farmacêutica, cerâmica e como agente espessante em produtos de higiene pessoal.
| Nome IUPAC | Poli(oxietileno) |
| Fórmula molecular | (C2H4O)n |
| Número CAS | 25322-68-3 |
| Sinônimos | Polietileno glicol; PEG, PEO |
| InChI | InChI=1S/C2H4O/c1-2-3/h2-3H,1H3 |
Propriedades do óxido de polietileno
Fórmula de Óxido de Polietileno
A fórmula do óxido de polietileno é (C2H4O)n, onde “n” representa o número de unidades repetidas na cadeia polimérica. Cada unidade repetida consiste em dois átomos de carbono, quatro átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio.
Massa molar de óxido de polietileno
A massa molar do PEO varia dependendo do número de unidades repetidas (n) na cadeia polimérica. Como a fórmula é (C2H4O)n, a massa molar pode ser calculada adicionando as massas atômicas de dois átomos de carbono, quatro átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio.
Ponto de ebulição do óxido de polietileno
O PEO tem um ponto de ebulição relativamente alto em comparação com muitos outros compostos orgânicos. O ponto de ebulição exato depende de fatores como peso molecular e presença de impurezas. Geralmente, seu ponto de ebulição está entre 300°C e 400°C.
Ponto de fusão do óxido de polietileno
PEO tem um ponto de fusão relativamente baixo. O ponto de fusão depende do peso molecular e pode variar de aproximadamente 50°C a 70°C. PEO de peso molecular mais alto tende a ter um ponto de fusão mais alto.
Densidade de óxido de polietileno g/mL
A densidade do PEO varia dependendo do peso molecular e da forma específica do polímero. Geralmente, a densidade varia de aproximadamente 1,1 g/mL a 1,3 g/mL. Contudo, é importante notar que a densidade pode ser influenciada pela presença de impurezas ou aditivos.
Peso molecular do óxido de polietileno
PEO é um polímero com uma ampla gama de pesos moleculares. O peso molecular determina as propriedades físicas e o comportamento do polímero. Pode variar de alguns milhares a vários milhões de gramas por mol, dependendo da aplicação desejada e do processo de polimerização.
Estrutura de óxido de polietileno
PEO tem uma estrutura de cadeia polimérica linear, na qual cada unidade repetida está conectada à próxima através de um átomo de oxigênio. Essa estrutura confere ao polímero propriedades únicas, como solubilidade e capacidade de formar soluções viscosas em água.
Solubilidade do óxido de polietileno
PEO é altamente solúvel em água. Quando dissolvido em água, forma soluções viscosas devido à interação entre cadeias poliméricas e moléculas de água. A solubilidade do PEO também pode ser afetada por fatores como temperatura, peso molecular e concentração.
| Aparência | Sólido branco |
| Gravidade Específica | 1,1 – 1,3g/ml |
| Cor | Incolor |
| Cheiro | Inodoro |
| Massa molar | Varia (dependendo de n) |
| Densidade | 1,1 – 1,3g/ml |
| Ponto de fusão | 50°C – 70°C |
| Ponto de ebulição | 300°C – 400°C |
| Ponto flash | Não aplicável |
| Solubilidade em Água | Solúvel |
| Solubilidade | Solúvel em água |
| Pressão de vapor | Fraco |
| Densidade do vapor | Não disponível |
| pKa | Não aplicável |
| pH | Neutro |
Segurança e perigos do óxido de polietileno
PEO é considerado relativamente seguro quando manuseado corretamente. Porém, como qualquer substância química, certos cuidados devem ser tomados. O contato direto com a pele deve ser evitado, pois pode causar irritação ou sensibilização em algumas pessoas. A inalação de poeira ou névoa deve ser minimizada, pois pode irritar o sistema respiratório. Recomenda-se ventilação adequada ao trabalhar com PEO para evitar o acúmulo de vapores. Em caso de ingestão acidental, deve-se procurar atendimento médico. É importante seguir os procedimentos adequados de armazenamento e manuseio, incluindo mantê-lo longe de fontes de ignição. No geral, é crucial implementar boas medidas de segurança laboratorial e no local de trabalho ao trabalhar com PEO.
| Símbolos de perigo | Nenhum |
| Descrição de segurança | Manuseie com ventilação adequada. Evite o contato direto com a pele. Minimize a inalação de poeira/névoa. |
| Números de identificação da ONU | Não aplicável |
| Código SH | 3907.20 |
| Classe de perigo | Não classificado |
| Grupo de embalagem | Não aplicável |
| Toxicidade | Baixa toxicidade |
Métodos para a síntese de óxido de polietileno
A síntese de PEO usa métodos diferentes. Uma abordagem comumente usada é polimerizar monômeros de óxido de etileno . Este processo requer a reação do óxido de etileno com um iniciador ou catalisador, tal como um hidróxido de metal alcalino ou um composto ácido. O iniciador abre a estrutura do anel do óxido de etileno, permitindo que os monômeros se unam e formem a cadeia polimérica PEO.
Outro processo utiliza a polimerização aniónica de óxido de etileno utilizando um alcóxido de metal alcalino ou hidreto de metal alcalino como catalisador. Este método permite controlar o peso molecular e produzir estruturas de PEO bem definidas.
A polimerização por abertura de anel de derivados de óxido de etileno , como epicloridrina ou carbonato de etileno, através do uso de um catalisador resulta na formação de cadeias de PEO.
A polimerização viva ou os métodos de polimerização radical controlada permitem a produção precisa de PEOs com pesos moleculares específicos e polidispersões estreitas.
Diversas técnicas de polimerização facilitam a síntese de PEO, possibilitando a produção de PEOs com diferentes pesos moleculares, estruturas e propriedades dependendo da aplicação desejada.
Usos de óxido de polietileno
PEO tem diversas aplicações em diferentes campos devido às suas propriedades únicas. Alguns usos comuns incluem:
- Farmacêutica: Atua como excipiente em formulações de medicamentos, melhorando a solubilidade e biodisponibilidade de medicamentos pouco solúveis.
- Cerâmica: Funciona como aglutinante no processamento cerâmico, auxiliando na modelação e conferindo resistência verde aos corpos cerâmicos.
- Produtos de Cuidados Pessoais: Atua como agente espessante em loções, cremes e xampus, conferindo viscosidade e estabilidade.
- Adesivos: É um componente de formulações adesivas, proporcionando propriedades de adesão e flexibilidade.
- Têxteis: Encontra aplicação no tratamento de têxteis como agente de colagem, promovendo melhor tecelagem e reduzindo a quebra do fio.
- Indústria papeleira: Atua como agente de retenção, melhorando a retenção de partículas finas no processo de fabricação de papel e melhorando a resistência do papel.
- Eletrólitos Sólidos: Baterias de estado sólido e células de combustível utilizam-no como eletrólito sólido devido à sua alta condutividade iônica.
- Tratamento de água: Facilita a floculação de partículas em suspensão nos processos de tratamento de água, facilitando assim a sua remoção.
- Sistemas de Liberação Controlada: Ajuda no desenvolvimento de sistemas de liberação controlada de medicamentos por um longo período de tempo.
- Embalagem: Funciona como barreira contra umidade em embalagens de alimentos, protegendo o conteúdo da absorção de umidade.
- Lubrificantes: Serve como aditivo lubrificante em diversas aplicações, reduzindo atrito e desgaste.
Questões:
P: Como fazer óxido de polietileno?
R: O PEO pode ser produzido pela polimerização de monômeros de óxido de etileno usando iniciadores ou catalisadores, como hidróxidos de metais alcalinos ou compostos ácidos.
P: O óxido de polietileno gelifica em altas temperaturas?
R: O PEO pode formar géis em altas temperaturas devido às suas propriedades sensíveis ao calor, mudando do estado líquido para o estado semelhante a um gel.
P: O óxido de polietileno é biodegradável?
R: Não, o PEO não é facilmente biodegradável, pois possui alta resistência à degradação enzimática.
P: A acetona é compatível com “óxido de polietileno”?
R: Sim, a acetona é geralmente compatível com PEO e pode ser usada como solvente.
P: O que é óxido de polietileno?
R: PEO é um polímero com uma estrutura semelhante a uma cadeia composta por unidades repetidas de óxido de etileno.
P: A oxidação limitada por difusão é um problema para o polietileno?
R: A oxidação limitada por difusão geralmente não é um problema para o polietileno porque tem boa resistência à degradação oxidativa.
P: O óxido de polietileno é solúvel em etanol?
R: Sim, o PEO é solúvel em etanol e forma soluções claras.
P: O óxido de polietileno é um termogel?
R: Sim, o PEO pode apresentar comportamento termogelificante, formando géis ou estruturas semelhantes a gel após aquecimento.
P: O óxido de polietileno é seguro?
R: O PEO é geralmente considerado seguro quando manuseado adequadamente, mas devem ser tomadas precauções para evitar o contato direto com a pele e a inalação de poeira/névoa.