Sabe-se que um copolímero alternado apresenta uma massa molar numérica média de 250 000 g/mol e um valor de GP=3420. Sabendo que uma das unidades repetidas é o estireno, assinale a alternativa que apresenta a outra unidade repetida:
A-PVC
B-Polipropileno
C-Cloreto de vinila
D-Tetrafluoretileno
E-Etileno

Passo 1

Beleza, vamos dar uma olhada nesse exercício! A gente tem um copolímero alternado com uma massa molar média de 250 000 g/mol e um valor de GP igual a 3420. Sabemos que uma das unidades repetidas é o estireno. Nosso objetivo aqui é descobrir qual é a outra unidade repetida entre as opções dadas. Para resolver isso, vamos precisar entender um pouquinho sobre polímeros e como calcular a massa molar das unidades repetidas.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que significa um copolímero alternado. Nesse tipo de copolímero, as unidades repetidas dos dois monômeros se alternam de forma sequencial, tipo ABABAB… Aqui, “A” seria o estireno e “B” seria a outra unidade que queremos descobrir.

Passo 3

A massa molar média (Mn) de um polímero é dada pela fórmula:
Mn = GP times (MWA + MWB)
Onde:
  • $ Mn $ é a massa molar média (250 000 g/mol),
  • $ GP $ é o grau de polimerização (3420),
  • $ MW_A $ é a massa molar do estireno,
  • $ MW_B $ é a massa molar da outra unidade que queremos encontrar.

Passo 4

Sabemos que a massa molar do estireno ($ MW_A $) é aproximadamente 104 g/mol. Vamos substituir esses valores na fórmula para encontrar $ MW_B $:
MWA

Passo 5

Vamos resolver essa equação para $ MW_B $:
MWB
104 + MWB = 250,0003420 approx 73, g/mol

Passo 6

Hmm… chegamos a um valor negativo para a massa molar da outra unidade, o que não faz sentido. Isso significa que provavelmente houve alguma interpretação errada dos dados ou da fórmula. Vamos reconsiderar.

Passo 7

Outra possibilidade é que o GP represente o número total de unidades monoméricas no polímero. Nesse caso, a massa molar média seria:
Mn = GP times (MWA + MWB)2
Substituindo os valores:
250,000 = 3420 times (104 + MWB)2

Passo 8

Resolvendo para $ MW_B $:
MWB
104 + MWB = 250,000 times 23420 approx 146, g/mol

Passo 9

Agora temos um valor positivo e realista para $ MW_B $. Vamos ver qual das opções tem uma massa molar próxima a 42 g/mol.
  • A) PVC: ~62 g/mol
  • B) Polipropileno: ~42 g/mol
  • C) Cloreto de vinila: ~62 g/mol
  • D) Tetrafluoretileno: ~100 g/mol
  • E) Etileno: ~28 g/mol

Passo 10

A opção que mais se aproxima de 42 g/mol é a B) Polipropileno.

Resposta

B) Polipropileno

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