Esboce as estruturas para os seguintes copolímeros:
poli(acrilonitrila butadieno);

Passo 1

O enunciado pede: “Esboce as estruturas para o copolímero poli(acrilonitrila butadieno)”. Ou seja, quero a representação estrutural do copolímero formado pelos monômeros acrilonitrila e butadieno. Informações dadas (implícitas no nome do composto): o copolímero é formado por unidades derivadas de acrilonitrila e de butadieno. Não há informação sobre arranjo (alternante, bloco, random), nem sobre tipo de adição do butadieno — então consideraremos os casos mais comuns (copolímero random, com as possíveis microestruturas do butadieno).

Passo 2

Primeira coisa: identifiquemos os monômeros e suas fórmulas estruturais básicas (isto é importante para saber quais grupos vão ficar no esqueleto polimérico).
Acrilonitrila (monômero):
\mathrm{CH_2=CH{-}C\equiv N}.
Butadieno (monômero):
\mathrm{CH_2=CH{-}CH=CH_2}.
Explicação rápida: em acrilonitrila temos um grupo vinílico \mathrm{CH_2=CH-} ligado a uma nitrila \mathrm{-C\equiv N}. Em butadieno temos um dieno conjugado com duas ligações duplas.

Passo 3

Como cada monômero polimeriza: conceito essencial — polimerização adição de monômeros vinílicos usa os carbonos da dupla para formar a cadeia principal (backbone). Depois da polimerização:
  • A unidade derivada da acrilonitrila fica como um resíduo vinílico convertido em unidade repetitiva do tipo metileno–metino com substituinte nitrila. A forma padrão de escrever essa unidade repetitiva é:
\mathrm{-[CH_2-CH(CN)]-}
Aqui, \mathrm{CH_2} é o carbono que originalmente fazia parte da dupla e \mathrm{CH(CN)} é o outro carbono da dupla agora ligado ao grupo \mathrm{CN}. Isso é a unidade repetitiva da poliacrilonitrila.

Passo 4

Butadieno tem microestruturas diferentes ao polimerizar — é importante porque isso altera o desenho do repetido:
  • 1,4‑adição (mais comum em poli(butadieno) e em NBR): a polimerização une os carbonos terminais e preserva uma dupla interna. A unidade repetitiva típica é
\mathrm{-[CH_2-CH=CH-CH_2]-}
ou, quando se quer explicitar a ligação dupla interna,
\mathrm{-CH_2-CH=CH-CH_2-}
Neste caso o backbone contém uma dupla C=C em cada repetido (o que dá insaturação na cadeia).
  • 1,2‑adição (ocorre em parte): forma-se uma unidade com um grupo vinílico pendente. A unidade repetitiva pode ser escrita como
\mathrm{-[CH_2-CH(CH=CH_2)]-}
ou seja, um carbono do backbone carrega um ramo vinílico \mathrm{CH=CH_2}.
Observação prática para prova: ao esboçar o copolímero, explique qual microestrutura de butadieno você está usando (1,4 ou 1,2). Em NBR (acrilonitrila‑butadieno) é normal mencionar que existe mistura de microestruturas; para desenho, 1,4 é a escolha usual.

Passo 5

Agora formamos o copolímero juntando as duas unidades repetitivas. Existem vários arranjos possíveis (alternante, bloco, random). O nome genérico “poli(acrilonitrila butadieno)” geralmente refere-se ao copolímero random (como o NBR — nitrila‑butadieno rubber). Uma forma compacta e comum de representar um copolímero random é:
\mathrm{-[CH_2-CH(CN)]_m-[CH_2-CH=CH-CH_2]_n-}
Aqui \mathrm{m} e \mathrm{n} indicam números de repetições de cada bloco; em um copolímero random, as unidades se alternam de forma irregular, então você pode também escrever a cadeia explicitando alguns repetidos intercalados.

Passo 6

Esboço explícito de um trecho de cadeia (exemplo) — vou mostrar uma sequência com unidades de acrilonitrila e unidades de butadieno (1,4) intercaladas de forma aleatória. Este é o desenho que costuma aparecer em provas quando pedem “esboce a estrutura”:
\cdots -\mathrm{CH_2-CH(CN)}-\mathrm{CH_2-CH=CH-CH_2}-\mathrm{CH_2-CH(CN)}-\mathrm{CH_2-CH=CH-CH_2}-\cdots
Explicando cada parte: cada \mathrm{CH_2-CH(CN)} é um repetido originado da acrilonitrila; cada \mathrm{CH_2-CH=CH-CH_2} é um repetido originado do butadieno por 1,4‑adição. As ligações entre essas unidades são ligações simples carbono‑carbono que constituem o backbone do polímero.

Passo 7

Dicas de desenho rápido para a prova (prático e confortável):
  • Desenhe primeiro a unidade da acrilonitrila: \mathrm{CH_2-CH(CN)}.
  • Desenhe a unidade do butadieno (usar 1,4): \mathrm{CH_2-CH=CH-CH_2}.
  • Ligue várias dessas unidades em série, alternando-as se quiser representar copolímero alternante, ou misturando aleatoriamente para copolímero random.
  • Use reticências no início e no fim para indicar que é uma cadeia polimérica: \cdots -[\text{unidades}]-\cdots.

Resposta

\mathrm{-[CH_2-CH(CN)]_m-[CH_2-CH=CH-CH_2]_n-}
\cdots -\mathrm{CH_2-CH(CN)}-\mathrm{CH_2-CH=CH-CH_2}-\mathrm{CH_2-CH(CN)}-\mathrm{CH_2-CH=CH-CH_2}-\cdots

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