Uma substância polimérica, o tetrafluoroacetileno, pode ser representada pela fórmula n, em que O é um número grande. C2 F4 material foi preparado por polimerização de 0,012 % na presença de um catalisador contendo enxofre que atuou como núcleo de formação do polímero. O produto final obtido continha de S . Qual o valor de n se cada molécula do polímero contém (a) 1 átomo de S e (b) 2 átomos de S?

Passo 1

O exercício fala de um polímero com fórmula que ficou “contaminado” com enxofre (S) numa porcentagem em massa de 0,012 %. Queremos descobrir quantos monômeros ( ) existem em cada cadeia polimérica, sabendo que cada molécula do polímero carrega
a) 1 átomo de S ou
b) 2 átomos de S.
Conteúdo: composição percentual em massa e massa molar.
O que vamos precisar:
  1. Calcular a massa molar do monômero .
  2. Montar a expressão de %S = (massa de S na molécula)/(massa total da molécula)×100.
  3. Resolver para .

Passo 2

Primeiro, a massa molar do monômero MC2F4 = 2times12 + 4times19 = 24 + 76 = 100;g/mol :
– C tem massa ≈12 g/mol, F ≈19 g/mol.
– Logo,
Se a cadeia tem desses monômeros, sua parte “C F ” pesa g/mol. Depois a gente adiciona o enxofre.

Passo 3

Caso (a): 1 átomo de S por molécula.
– Massa de 1 átomo de S = 32 g/mol.
– Massa total do polímero = 32100n + 32times100 = 0,012% g/mol.
A % de S em massa é dada por
32100n + 32 = 0,00012
Passo a passo para resolver:
  1. Escreve a equação sem o “×100”:
32 = 0,00012,(100n + 32)
  1. Multiplica ambos os lados por 32 = 0,012,n + 0,00012times32 Longrightarrow 32 = 0,012,n + 0,00384 :
32 - 0,00384 = 0,012,n Longrightarrow 31,99616 = 0,012,n Longrightarrow n = 31,996160,012approx2666,35
  1. Desenvolve e isola :
Arredondando, .

Passo 4

Caso (b): 2 átomos de S por molécula.
– Massa de 2 átomos de S = 64100n + 64times100 = 0,012% Longrightarrow 64100n + 64 = 0,00012 g/mol.
– Massa total = 64 = 0,00012,(100n + 64) Longrightarrow 64 = 0,012,n + 0,00012times64 Longrightarrow 64 = 0,012,n + 0,00768 g/mol.
Aplicamos a mesma lógica:
64 - 0,00768 = 0,012,n Longrightarrow 63,99232 = 0,012,n Longrightarrow n = 63,992320,012approx5332,69
Resolvendo:
Arredondando, .

Resposta

a) Para 1 átomo de S: .
b) Para 2 átomos de S: .

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