6- Dois processos de policondensação se iniciaram partindo de monômeros com concentração e funcionalidade média dos monômeros diferentes.
a) No processo (1) se partiu de uma relação molar
de dois monômeros bifuncionais.
b) No processo (2) se partiu de uma relação molar entre dois monômeros bifuncionais e um monômero trifuncional que equivale a uma funcionalidade media (f) de 2,1.
Em qual dos processos o grau e de polimerização médio alcançou maior valor?
a) No processo (1) se partiu de uma relação molar
b) No processo (2) se partiu de uma relação molar entre dois monômeros bifuncionais e um monômero trifuncional que equivale a uma funcionalidade media (f) de 2,1.
Passo 1
O enunciado compara dois processos de policondensação em regime de polimerização por etapa, um puramente linear (dois monômeros bifuncionais em relação 1:1) e outro que gera ramificações (dois monômeros bifuncionais mais um trifuncional, cuja funcionalidade média é
).
O conteúdo necessário é a equação de Carothers para o grau de polimerização médio em polimerização por etapa:
O conteúdo necessário é a equação de Carothers para o grau de polimerização médio em polimerização por etapa:
onde
é o grau de conversão (fração de grupos reativos já reagidos) e
é a funcionalidade média dos monômeros.
Passo 2
Aplicando a equação de Carothers ao processo (1), em que ambos os monômeros são bifuncionais
, temos
Passo 3
Para o processo (2), com funcionalidade média
, a mesma equação dá
Passo 4
Observe que, à medida que
aumenta, o denominador de
zera em
o que corresponde ao ponto de gel. Logo, quando
,
. Já em
o denominador só zera em
, que é atingido tardiamente.
Passo 5
Portanto, antes mesmo de chegar à conversão total o processo (2) atinge divergência teórica do grau de polimerização (formação de gel), ou seja, seu
cresce mais rápido e maior que no processo linear.
Resposta
O processo (2) alcança valor médio de grau de polimerização maior.