Calcule a massa molecular dos meros(ou unidades repetitivas) dos seguintes polímeros:
náilon 6,6

Passo 1

O que o enunciado pede: calcular a massa molecular da unidade repetitiva (mero) do polímero náilon 6,6.
Informações fornecidas (implícitas no nome “náilon 6,6”): os monômeros são a hexametilenodiamina e o ácido adípico. Vou escrever as fórmulas químicas moleculares desses monômeros para usar na conta:
\text{hexametilenodiamina}:\; \mathrm{H_2N-(CH_2)_6-NH_2}\\ \text{(fórmula molecular: }\; C_6H_{16}N_2\text{)}ó
\text{ácido adípico}:\; \mathrm{HOOC-(CH_2)_4-COOH}\\ \text{(fórmula molecular: }\; C_6H_{10}O_4\text{)}áíó

Passo 2

Estratégia de cálculo (explicação didática): na polimerização por condensação entre um diamina e um diácido cada ligação amida é formada eliminando uma molécula de água. A unidade repetitiva do náilon 6,6 corresponde basicamente a uma unidade da diamina mais uma unidade do diácido, com perda de duas moléculas de água (uma para cada ligação amida formada na repetição). Portanto:
M_{\text{mero}} = M_{\text{diamina}} + M_{\text{diácido}} - 2\cdot M_{H_2O}.á
Vou calcular M_{\text{diamina}}, M_{\text{diácido}}á e M_{H_2O} a partir das massas atômicas.

Passo 3

Massas atômicas (valores usados):
M_C = 12,011,\quad M_H = 1,008,\quad M_N = 14,007,\quad M_O = 15,999
Cálculo da massa molar da hexametilenodiamina \;C_6H_{16}N_2:
M_{\text{diamina}} = 6M_C + 16M_H + 2M_N
M_{\text{diamina}} = 6\cdot12,011 + 16\cdot1,008 + 2\cdot14,007
M_{\text{diamina}} = 72,066 + 16,128 + 28,014 = 116,208\\ \mathrm{g\cdot mol^{-1}}

Passo 4

Cálculo da massa molar do ácido adípico \;C_6H_{10}O_4:
M_{\text{diácido}} = 6M_C + 10M_H + 4M_Oá
M_{\text{diácido}} = 6\cdot12,011 + 10\cdot1,008 + 4\cdot15,999á
M_{\text{diácido}} = 72,066 + 10,080 + 63,996 = 146,142\\ \mathrm{g\cdot mol^{-1}}á

Passo 5

Massa molar da água (para subtrair as perdas por condensação):
M_{H_2O} = 2M_H + M_O = 2\cdot1,008 + 15,999 = 18,015\\ \mathrm{g\cdot mol^{-1}}
Agora aplico a fórmula da Passo 2:
M_{\text{mero}} = 116,208 + 146,142 - 2\cdot18,015
M_{\text{mero}} = 262,350 - 36,030 = 226,320\\ \mathrm{g\cdot mol^{-1}}

Passo 6

Verificação alternativa (mesma conta por outro caminho): somando fórmulas e subtraindo 2\mathrm{H_2O} temos a fórmula do mero
C_{12}H_{22}N_2O_2
Calculando a partir dessa fórmula dá o mesmo valor numérico ( 226,320\\ \mathrm{g\cdot mol^{-1}}), então o resultado está consistente.

Resposta

226,32\\ \mathrm{g\cdot mol^{-1}}

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