Calcule a massa molecular dos meros(ou unidades repetitivas) dos seguintes polímeros:
poli(tereftalato de etileno - PET).

Passo 1

O enunciado pede: calcular a massa molecular da mero (unidade repetitiva) do polímero poli(tereftalato de etileno) — PET.
Informações relevantes que podemos usar (padrão conhecido para PET): os monômeros envolvidos são o ácido tereftálico e o etilenoglicol, cujas fórmulas moleculares são, respectivamente, \mathrm{C_{8}H_{6}O_{4}} e \mathrm{C_{2}H_{6}O_{2}}. O processo de formação do polímero é por condensação (formação de ésteres) com eliminação de água.

Passo 2

Entendendo a química do mero: ao formar o elo repetitivo do PET, uma molécula de ácido tereftálico reage com uma molécula de etilenoglicol e, durante a esterificação, são eliminadas moléculas de água. Podemos escrever simbolicamente a combinação relevante (somando os átomos antes de eliminar água):
\mathrm{C_{8}H_{6}O_{4}} + \mathrm{C_{2}H_{6}O_{2}} \longrightarrow \text{mero} + 2\,\mathrm{H_{2}O}.
Isso significa que, para obter a fórmula do mero, somamos as fórmulas dos monômeros e subtraímos as duas moléculas de água formadas.

Passo 3

Fazendo a conta das fórmulas: primeiro somamos os átomos dos monômeros
\mathrm{C_{8}H_{6}O_{4}} + \mathrm{C_{2}H_{6}O_{2}} = \mathrm{C_{10}H_{12}O_{6}}.
Agora subtraímos 2 moléculas de água ( 2\mathrm{H_{2}O} = \mathrm{H_{4}O_{2}}):
\mathrm{C_{10}H_{12}O_{6}} - \mathrm{H_{4}O_{2}} = \mathrm{C_{10}H_{8}O_{4}}.
Portanto a fórmula do mero (unidade repetitiva) do PET é \mathrm{C_{10}H_{8}O_{4}}.

Passo 4

O que significa calcular a massa molecular do mero? Significa somar as massas atômicas de todos os átomos presentes na fórmula da unidade repetitiva. Em forma geral:
M = \sum_i n_i \, m_i,
onde n_i é o número de átomos do elemento i na fórmula e m_i é a massa atômica (molar) do elemento i. Vamos aplicar isso para \mathrm{C_{10}H_{8}O_{4}}.

Passo 5

Escolhendo massas atômicas (valores usuais para cálculo com boa precisão): \,m(\mathrm{C})=12{,}01\\ \mathrm{g\,mol^{-1}},\; m(\mathrm{H})=1{,}008\\ \mathrm{g\,mol^{-1}},\; m(\mathrm{O})=16{,}00\\ \mathrm{g\,mol^{-1}}. Agora calculamos a contribuição de cada elemento:
\text{C: }10\times 12{,}01 = 120{,}10
\text{H: }8\times 1{,}008 = 8{,}064
\text{O: }4\times 16{,}00 = 64{,}00
Somando as contribuições:
M = 120{,}10 + 8{,}064 + 64{,}00 = 192{,}164\\ \mathrm{g\,mol^{-1}}.
Arredondando razoavelmente, podemos escrever M \approx 192{,}16\\ \mathrm{g\,mol^{-1}}.

Passo 6

Dica prática para a prova (modo rápido, sem calculadora): usar massas inteiras aproximadas \,m(\mathrm{C})=12,\;m(\mathrm{H})=1,\;m(\mathrm{O})=16
M \approx 10\cdot12 + 8\cdot1 + 4\cdot16 = 120 + 8 + 64 = 192\\ \mathrm{g\,mol^{-1}},
que é uma resposta muito próxima e aceita em muitos contextos de prova quando não se pede alta precisão. Fica a dica: primeiro obtenha a fórmula do mero; depois faça a soma dos pesos atômicos.

Passo 7

Resumo do procedimento que você pode reproduzir na prova:
  1. Identifique monômeros e escreva a reação de condensação.
  2. Some as fórmulas e subtraia as moléculas de água formadas para obter a fórmula do mero.
  3. Conte átomos por elemento na fórmula do mero.
  4. Multiplique cada contagem pela massa atômica correspondente e some as parcelas.
  5. Se precisar de rapidez, use massas inteiras (C=12, H=1, O=16) para um valor imediato.

Resposta

192{,}16\\ \mathrm{g\,mol^{-1}}

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