O que é funcionalidade? Explique por que a funcionalidade de um monômero precisa ser maior ou igual a 2 para ocorrer polimerização. O que pode ocorrer quando a funcionalidade é maior ou igual a 3 ?
Passo 1
O enunciado cai na área de química de polímeros e pede para entender o conceito de funcionalidade de um monômero e como esse número de grupos reativos interfere no tipo de polimerização que se obtém. Para isso, vamos precisar saber o que é funcionalidade, por que um monômero precisa de pelo menos dois sítios reativos para formar cadeias e o que acontece quando ele tem três ou mais sítios reativos.
Passo 2
Funcionalidade é simplesmente o número de grupos químicos em uma mesma molécula que podem ligar-se covalentemente a outras moléculas iguais. Em termos práticos, se chamamos de
essa quantidade, então
Um monômero com é monofuncional, com
é bifuncional, com
é trifuncional, e assim por diante.
Um monômero com
Passo 3
Para formar polímeros em cadeia contínua (polimerização em cadeia ou por condensação), cada unidade que entra na cadeia deve “pegar” em duas outras: uma à sua direita e outra à sua esquerda. Se um monômero tiver
ele só consegue se ligar a uma molécula e aí a reação termina, formando no máximo um dímero ou oligômero muito curto. Quando
há pelo menos dois sítios disponíveis em cada monômero para estender a cadeia e continuar o crescimento do polímero.
ele só consegue se ligar a uma molécula e aí a reação termina, formando no máximo um dímero ou oligômero muito curto. Quando
há pelo menos dois sítios disponíveis em cada monômero para estender a cadeia e continuar o crescimento do polímero.
Passo 4
Quando a funcionalidade é maior ou igual a três
, aquele monômero pode ligar-se a três ou mais vizinhos, o que gera ramificações na cadeia. Se houver um número suficiente desses pontos de ramificação, várias cadeias se entrecruzam e formam uma rede tridimensional (crosslinking), levando ao aparecimento de géis ou polímeros reticulados insolúveis.
Resposta
Funcionalidade é o número de grupos reativos de um monômero
. Para obter polímeros lineares é preciso
, pois cada unidade deve ligar-se a duas outras para crescer em cadeia. Quando
, surgem ramificações e, em excesso, reticulações que podem levar à formação de géis ou redes tridimensionais.