Em um balão de reação foram adicionados
de uma solução
de secbutil lítio em tolueno uma solução de
de estireno em 200 mL de tolueno. Após a conversão total do monômero, a reação foi terminada através da adição de
de uma solução
de diclorometano em tolueno.
b) Determine a massa molar do polímero final.
b) Determine a massa molar do polímero final.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre uma reação em um balão onde adicionamos algumas soluções químicas para formar um polímero. O que precisamos descobrir é a massa molar do polímero final. Para resolver isso, vamos precisar usar conceitos de química de polímeros, como massa molar, moles, e reação de polimerização. Vamos calcular passo a passo a partir das informações fornecidas.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar as substâncias envolvidas e suas quantidades:
- SecButyl Li (sec-butil lítio): 3,5 mL de uma solução 0,16 mol/L
- Estireno: 8,4 g em 200 mL de tolueno
- Diclorometano: 2,8 mL de uma solução 0,10 mol/L em tolueno
Precisamos calcular quantos moles de cada reagente temos, pois isso vai nos ajudar a determinar a massa molar do polímero.
Passo 3
Vamos calcular os moles de sec-butil lítio:
Passo 4
Agora, vamos calcular os moles de diclorometano:
Passo 5
O próximo passo é determinar a quantidade de estireno em moles. Sabemos que a massa molar do estireno (C₈H₈) é aproximadamente 104,15 g/mol.
Passo 6
Em uma reação de polimerização, o sec-butil lítio atua como iniciador, formando radicais que iniciam o crescimento das cadeias poliméricas. A quantidade de iniciador determina o número de cadeias poliméricas formadas.
Assumindo que cada mole de iniciador cria uma cadeia, temos:
Passo 7
Para encontrar a massa molar do polímero, precisamos saber quantas unidades de estireno estão em cada cadeia. Isso é dado pelo número de estireno por cadeia, que é a razão entre moles de estireno e moles de iniciador.
Passo 8
Agora, vamos calcular a massa molar do polímero multiplicando o número de unidades de estireno pela massa molar de cada unidade (104,15 g/mol):
Resposta
A massa molar do polímero final é aproximadamente 15.000 g/mol.