Enunciado
Ciência dos Materiais - Callister - Ciência e Engenharia de Materiais. Uma Introdução- Ed: 8º - Capítulo 15.Perguntas e Problemas - Ex. 25
Dez quilogramas de polibutadieno são vulcanizados com 4.8kg de enxofre. Qual fração dos possíveis sítios para ligações cruzadas está ligada por pontes de enxofre, assumindo que, na média, 4.5 átomos de enxofre participam de cada ligação cruzada?
Passo 1
Esse problema pede que calculemos a fração de possíveis locais de reticulação em 10 kg de polibutadieno quando adicionamos 4,8 kg de S, assumindo que, em média, 4,5 átomos de enxofre participem de cada ligação de reticulação. Dada a unidade de repetição de butadieno na Tabela 14.5, podemos calcular seu peso molecular da seguinte forma:
O que significa que em 10 kg de butadieno existem
Passo 2
Para o polibutadieno de vulcanização, existem dois locais possíveis de reticulação por unidade de repetição - um para cada um dos dois átomos de carbono que estão duplamente ligados. Além disso, cada uma dessas ligações cruzadas forma uma ponte entre duas unidades de repetição. Portanto, podemos dizer que existe o equivalente a uma ligação cruzada por unidade de repetição. Vamos agora calcular o número de mols de enxofre que reagem com o butadieno, calculando a razão molar de enxofre para butadieno e dividindo essa proporção por 4,5 átomos por reticulação; isso gera a fração de sites possíveis com ligações cruzados. Portanto:
E: