Em uma estação de tratamento de água, tubos de PVC são usados para transportar água potável. Esse material é…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar as propriedades dos materiais para avaliar a adequação de seu uso em diferentes aplicações (industriais, cotidianas, arquitetônicas ou tecnológicas) e/ ou propor soluções seguras e sustentáveis considerando seu contexto local e cotidiano.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma estação de tratamento de água, tubos de PVC são usados para transportar água potável. Esse material é produzido por polimerização por adição: moléculas pequenas iguais se unem pela abertura de uma ligação dupla entre dois átomos de carbono, sem formação de outras moléculas. A unidade repetitiva do PVC é representada por –CH2–CHCl–, que se repete muitas vezes ao longo da cadeia. Com base no texto, indique o monômero utilizado na produção do PVC e escreva a reação de polimerização por adição que representa a formação de sua unidade repetitiva.
- A) Monômero: cloreto de vinila, CH₂=CHCl. Polimerização: n CH₂=CHCl ⟶ [–CH₂–CHCl–]ₙ.
- B) Monômero: cloroetano, CH₃–CH₂Cl. Polimerização: n CH₃–CH₂Cl ⟶ [–CH₃–CH₂Cl–]ₙ.
- C) Monômero: diclorometano, CH₂Cl₂. Polimerização: n CH₂Cl₂ ⟶ [–CH₂Cl–]ₙ.
- D) Monômero: propeno, CH₂=CH–CH₃. Polimerização: n CH₂=CH–CH₃ ⟶ [–CH₂–CH(CH₃)–]ₙ.
- E) Monômero: eteno, CH₂=CH₂. Polimerização: n CH₂=CH₂ ⟶ [–CH₂–CH₂–]ₙ.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- A unidade repetitiva do PVC é –CH2–CHCl–. Em uma polimerização por adição, a unidade repetitiva tem exatamente os mesmos átomos do monômero, pois nenhuma molécula é eliminada; por isso, o monômero deve ser a molécula de origem que, ao abrir sua ligação dupla C=C, gera esse fragmento.
- Ao juntar os átomos da unidade –CH2–CHCl–, obtém-se a fórmula CH2=CHCl, ou seja, cloreto de vinila (cloroeteno). Ele possui uma ligação dupla entre dois carbonos, requisito para a polimerização por adição descrita no texto.
- Quando a ligação dupla do CH2=CHCl é aberta, as moléculas se unem em sequência, formando a reação: n CH2=CHCl ⟶ [–CH2–CHCl–]n. Essa é a equação que representa a formação da unidade repetitiva.
- A alternativa A está correta, pois o monômero e a equação batem com a unidade repetitiva.
- A alternativa B está errada porque o cloroetano (CH3–CH2Cl) não tem ligação dupla, não podendo polimerizar por adição, e a unidade proposta não corresponde à do PVC.
- A alternativa C está errada porque o diclorometano (CH2Cl2) não possui ligação dupla e sua unidade repetitiva teria apenas um carbono, incompatível com –CH2–CHCl–.
- A alternativa D está errada porque o propeno gera polipropileno, cuja unidade repetitiva contém grupo metila e não cloro.
- A alternativa E está errada porque o eteno gera polietileno, cuja unidade repetitiva é –CH2–CH2–, sem átomos de cloro.
💡 Dica: Identifique a fórmula do monômero e a reação de polimerização.
Alternativa por alternativa
Na polimerização por adição, a ligação dupla carbono-carbono do monômero é rompida, permitindo que as moléculas se unam em uma cadeia. Como a unidade repetitiva do PVC é –CH₂–CHCl–, o monômero correspondente deve ser CH₂=CHCl, o cloreto de vinila. A seta indica a transformação de muitas moléculas do monômero no polímero.
O aluno pode ter achado que basta ter carbono e cloro na molécula, sem perceber que o cloroetano é saturado; ele também pode ter copiado a unidade do PVC trocando o número de hidrogênios por inserção no monômero.
Por que engana: Confundir o monômero do PVC com outros monômeros comuns, como etileno ou propileno, que não são utilizados na produção do PVC.
O aluno pode ter associado o PVC apenas à presença de cloro e escolhido a molécula com mais cloros, ignorando que a polimerização por adição exige uma ligação dupla e que a unidade repetitiva tem dois carbonos.
O aluno pode ter reconhecido que a polimerização por adição parte de um alceno, mas não observou o átomo de cloro da unidade repetitiva, escolhendo o alceno de três carbonos mais comum em exercícios.
O aluno pode ter reconhecido o padrão de polimerização do eteno, mas não leu a unidade repetitiva que contém cloro, aplicando a regra de polimerização de forma automática.
Raio-X da questão
polímeros e monômeros
avaliacao
reação de polimerização · estrutura de monômeros
Revisar a estrutura e a polimerização de polímeros como o PVC.
Confundir o monômero do PVC com outros monômeros comuns, como etileno ou propileno, que não são utilizados na produção do PVC.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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