Em um balão de reação foram adicionados 3,5 mL de uma solução 0,16 mol / L de secbutil lítio em tolueno uma solução de 8,4 g de estireno em 200 mL de tolueno. Após a conversão total do monômero, a reação foi terminada através da adição de 2,8 mL de uma solução 0,10 mol / L de diclorometano em tolueno.
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:
Mo<=s de s-BuLi = Concentração times Volume = 0,16 , mol/L times 0,0035 , L = 0,00056 , mol çã

Passo 4

Agora, vamos calcular os moles de diclorometano:
Mo<=s de DCM = Concentração times Volume = 0,10 , mol/L times 0,0028 , L = 0,00028 , mol çã

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.
Mo<=s de estireno = MassaMassa molar = 8,4 , g104,15 , g/mol approx 0,0806 , 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:
Número de cadeias = 0,00056 , mol ú

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.
Unidades de estireno por cadeia = 0,0806 , mol0,00056 , mol approx 143,93 , unidades

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):
Massa molar do polímero = 143,93 times 104,15 , g/mol approx 15.000 , g/mol í

Resposta

A massa molar do polímero final é aproximadamente 15.000 g/mol.

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