Questão 80 (1º exame) da FUVEST 2001

Question

O monômero utilizado na preparação do poliestireno é o estireno:

Fórmula estrutural do estireno: anel benzênico ligado ao grupo -CH=CH2

O poliestireno expandido, conhecido como isopor, é fabricado, polimerizando-se o monômero misturado com pequena quantidade de um outro líquido. Formam-se pequenas esferas de poliestireno que aprisionam esse outro líquido. O posterior aquecimento das esferas a 90 ºC, sob pressão ambiente, provoca o amolecimento do poliestireno e a vaporização total do líquido aprisionado, formando-se, então, uma espuma de poliestireno (isopor). Considerando que o líquido de expansão não deve ser polimerizável e deve ter ponto de ebulição adequado, dentre as substâncias abaixo,

	Substância	Temperatura de ebulição (ºC), à pressão ambiente
I	\ce{CH3(CH2)3CH3}	36
II	\ce{NC-CH = CH2}	77
III		138

é correto utilizar, como líquido de expansão, apenas

A
I.
B
II.
C
III.
D
I ou II.
E
I ou III.

Answer 1

PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 80 (1º exame) da FUVEST 2001

1º exame · Química: Polímeros

O monômero utilizado na preparação do poliestireno é o estireno:

Fórmula estrutural do estireno: anel benzênico ligado ao grupo -CH=CH2

O poliestireno expandido, conhecido como isopor, é fabricado, polimerizando-se o monômero misturado com pequena quantidade de um outro líquido. Formam-se pequenas esferas de poliestireno que aprisionam esse outro líquido. O posterior aquecimento das esferas a 90 ºC, sob pressão ambiente, provoca o amolecimento do poliestireno e a vaporização total do líquido aprisionado, formando-se, então, uma espuma de poliestireno (isopor). Considerando que o líquido de expansão não deve ser polimerizável e deve ter ponto de ebulição adequado, dentre as substâncias abaixo,

	Substância	Temperatura de ebulição (ºC), à pressão ambiente
I	\ce{CH3(CH2)3CH3}	36
II	\ce{NC-CH = CH2}	77
III		138

é correto utilizar, como líquido de expansão, apenas

A
I.
B
II.
C
III.
D
I ou II.
E
I ou III.

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Resolução comentada

O líquido de expansão precisa de duas características, e cada uma elimina uma substância.

Não pode ser polimerizável. A polimerização do estireno é por adição e ocorre na dupla \ce{C=C} da cadeia lateral. Uma substância com dupla ligação reativa entra na reação e deixa de ser um líquido separado. A substância II, \ce{NC-CH=CH2} (acrilonitrila), tem essa dupla ligação e polimeriza. Ela é descartada.
Deve vaporizar totalmente a 90 ºC, sob pressão ambiente. Isso exige temperatura de ebulição menor que 90 ºC.

I: pentano, 36 ºC. Ferve abaixo de 90 ºC e não tem dupla ligação. Serve.
III: p-xileno, 138 ºC. Nessa temperatura de aquecimento (90 ºC) ele continua líquido e não expande a espuma. Fica descartado.

Restou apenas a substância I: o pentano é saturado, não polimeriza e, com ponto de ebulição de 36 ºC, vaporiza por completo a 90 ºC e expande o poliestireno.

Alternativa A.

Pegadinha: A alternativa D engana quem olha só o ponto de ebulição (36 e 77 ºC, ambos abaixo de 90 ºC) e esquece que a substância II tem dupla ligação e polimeriza.

Por que as outras alternativas estão erradas

BA acrilonitrila tem dupla C=C e polimeriza, além de ferver a 77 ºC; falha no critério de não ser polimerizável.
CO p-xileno ferve a 138 ºC, acima de 90 ºC, então não vaporiza totalmente no aquecimento.
DInclui a substância II, que é polimerizável pela dupla ligação.
EInclui a substância III, cujo ponto de ebulição (138 ºC) é alto demais.

Assuntos: Polímeros, Estados físicos e mudanças de estado.

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Fonte: FUVEST 2001 · 1º exame. Prova oficial ↗