5- Qual é o impacto sobre a massa molar média de um poliéster linear produzido a partir de duas relações estequiométricas diferentes (a e b), quando
dos grupos funcionais reagiram?
a) Concentrações
em moles maiores do diálcool.
b) Concentrações iguais do diácido e do diálcool.
a) Concentrações
b) Concentrações iguais do diácido e do diálcool.
Passo 1
Resumo do enunciado: queremos comparar a massa molar média de um poliéster linear obtido em duas condições de relação estequiométrica quando
dos grupos reagiram. O conteúdo envolve polimerização por condensação (step-growth), em que a massa molar média numérica
está relacionada ao grau médio de polimerização
.
Passo 2
Recordando a fórmula de Carothers para um sistema AB com desiquilíbrio estequiométrico
(razão entre mols do reagente em falta e do reagente em excesso) e conversão
:
E a massa molar média numérica é
em que
é a massa molar repetitiva (diálcool + diácido).
Passo 3
Caso (a):
em excesso de diálcool significa que o diácido é o reagente limitante. Logo
e
. Substituindo em Carothers:
Passo 4
Caso (b): mistura equimolar, logo
Aplicando Carothers:
Passo 5
Comparando os dois casos, como
, temos
Ou seja, quando há
de excesso de diálcool a massa molar média fica menor do que no caso equimolar.
Resposta
A massa molar média é menor na condição (a) (2% de excesso de diálcool) e maior na condição (b) (relações estequiométricas iguais).