Calcule a massa molecular dos meros(ou unidades repetitivas) dos seguintes polímeros:
(b) náilon 6,6 ,
(b) náilon 6,6 ,
Passo 1
O enunciado pede: calcular a massa molar da mero (unidade repetitiva) do polímero náilon
.
Informações relevantes fornecidas (implícitas no nome do polímero): o náilon é formado pela condensação entre uma diamina com cadeia de
carbonos e um diácido com cadeia de
carbonos (os monômeros são, respectivamente, hexametilenodiamina e adipato/ácido adípico). Não há outras informações no enunciado; vamos usar as fórmulas químicas dos monômeros padrão para obter a fórmula da unidade repetitiva.
Informações relevantes fornecidas (implícitas no nome do polímero): o náilon
Passo 2
Identificar as fórmulas dos monômeros:
- Hexametilenodiamina (hexametilenodiamina, também chamada de 1,6-diamino-hexano) tem fórmula molecular
. Explicação rápida: a cadeia é , os seis fornecem átomos de carbono e átomos de hidrogênio, e os dois grupos adicionam nitrogênios e hidrogênios, totalizando . - Ácido adípico (adipato, ácido hexanodióico) tem fórmula molecular
. Explicação: é ; os quatro dão carbonos e hidrogênios, somando com os dois resulta em .
Passo 3
Somar as fórmulas dos dois monômeros para obter a fórmula combinada antes da perda de água:
Isto representa os átomos presentes se simplesmente juntássemos os monômeros sem reagir.
Passo 4
Explicar a perda de água na formação da unidade repetitiva: cada ligação amida (
) se forma pela condensação de um grupo
com um grupo
, liberando uma molécula de água
. No náilon
cada par diamina+diácido, quando fica incorporado na cadeia polimérica como unidade repetitiva, forma duas ligações amida (cada extremidade conecta-se a unidades vizinhas), portanto são perdidas duas moléculas de água por unidade repetitiva. Logo devemos subtrair
da fórmula combinada.
Passo 5
Calcular a fórmula da unidade repetitiva subtraindo as duas moléculas de água:
Portanto a fórmula química do mero do náilon
é
.
Passo 6
Explicar como calcular a massa molar (massa molecular) a partir da fórmula: somamos as massas atômicas (aproximadas) de cada elemento multiplicadas pelo número de átomos correspondentes. Usaremos as massas inteiras usuais:
,
,
,
(unidades:
).
Passo 7
Fazer a soma dos contributos atômicos:
- Carbono:
átomos de dão . Escrevendo em matemática:
- Hidrogênio:
átomos de dão .
- Nitrogênio:
átomos de dão .
- Oxigênio:
átomos de dão .
Passo 8
Somar todos os contributos para obter a massa molar do mero:
Unidade:
.