Considere as seguintes razões de reatividade dos monômeros para a copolimerização de vários pares de monômeros:
r1 r2
1 0,1 0,2
2 1 15
3 0,8 2
4 0,1 10
5 8 15
Qual é a composição do copolímero que será formado, a baixa conversão, para misturas equimolares dos dois monômeros em cada caso?

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre copolimerização, que é quando dois tipos de monômeros se combinam para formar um copolímero. A questão nos dá razões de reatividade ( r1 e r2) para cinco pares diferentes de monômeros e pede para descobrir a composição do copolímero que será formado em baixa conversão, considerando que a mistura inicial tem quantidades iguais dos dois monômeros (misturas equimolares). Para resolver isso, vamos usar a fórmula que relaciona as razões de reatividade e as proporções iniciais dos monômeros.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que são as razões de reatividade ( r1 e r2). Elas indicam a preferência de cada monômero em se ligar ao outro monômero ou a si mesmo durante a copolimerização. Essas razões são essenciais para prever a composição do copolímero.

Passo 3

A fórmula para determinar a composição do copolímero em baixa conversão, quando temos mistura equimolar (isto é, proporções iguais dos dois monômeros), é:
% M1 = ( r1r1 + r2 ) times 100%
% M2 = ( r2r1 + r2 ) times 100%
Aqui, % M1 e % M2 representam as porcentagens dos monômeros 1 e 2 no copolímero, respectivamente.

Passo 4

Vamos aplicar essa fórmula para cada um dos cinco casos apresentados:
Caso 1: r1 = 0,1 e r2 = 0,2
% M1 = ( 0,10,1 + 0,2 ) times 100% = ( 0,10,3 ) times 100% = 33,33%
% M2 = ( 0,20,1 + 0,2 ) times 100% = ( 0,20,3 ) times 100% = 66,67%
Caso 2: r1 = 1 e r2 = 15
% M1 = ( 11 + 15 ) times 100% = ( 116 ) times 100% = 6,25%
% M2 = ( 151 + 15 ) times 100% = ( 1516 ) times 100% = 93,75%
Caso 3: r1 = 0,8 e r2 = 2
% M1 = ( 0,80,8 + 2 ) times 100% = ( 0,82,8 ) times 100% approx 28,57%
% M2 = ( 20,8 + 2 ) times 100% = ( 22,8 ) times 100% approx 71,43%
Caso 4: r1 = 0,1 e r2 = 10
% M1 = ( 0,10,1 + 10 ) times 100% = ( 0,110,1 ) times 100% approx 0,99%
% M2 = ( 100,1 + 10 ) times 100% = ( 1010,1 ) times 100% approx 99,01%
Caso 5: r1 = 8 e r2 = 15
% M1 = ( 88 + 15 ) times 100% = ( 823 ) times 100% approx 34,78%
% M2 = ( 158 + 15 ) times 100% = ( 1523 ) times 100% approx 65,22%

Resposta

A composição do copolímero formado a baixa conversão para misturas equimolares nos cinco casos é:
  1. 33,33% M₁ e 66,67% M₂
  2. 6,25% M₁ e 93,75% M₂
  3. 28,57% M₁ e 71,43% M₂
  4. 0,99% M₁ e 99,01% M₂
  5. 34,78% M₁ e 65,22% M₂

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