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
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:
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 $:
Passo 5
Vamos resolver essa equação para $ MW_B $:
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:
Substituindo os valores:
Passo 8
Resolvendo para $ MW_B $:
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