Questão 8 da FUVEST 2013

1ª fase

Um funcionário de uma empresa ficou encarregado de remover resíduos de diferentes polímeros que estavam aderidos a diversas peças. Após alguma investigação, o funcionário classificou as peças em três grupos, conforme o polímero aderido a cada uma. As fórmulas estruturais de cada um desses polímeros são as seguintes:

Fórmulas estruturais de três polímeros: Polímero I, um polissacarídeo com múltiplos anéis de seis membros contendo grupos hidroxila (-OH) e carboxila (-COOH); Polímero II, poli-isopreno com unidade de repetição [-CH2-C(CH3)=CH-CH2-]n; Polímero III, poli(álcool vinílico) com cadeia carbônica linear e grupos hidroxila (-OH) alternados.

Para remover os resíduos de polímero das peças, o funcionário dispunha de apenas dois solventes: água e n-hexano. O funcionário analisou as fórmulas estruturais dos três polímeros e procurou fazer a correspondência entre cada polímero e o solvente mais adequado para solubilizá-lo. A alternativa que representa corretamente essa correspondência é:

  1. A
    Polímero I Polímero II Polímero III
    água n-hexano água
  2. B
    Polímero I Polímero II Polímero III
    n-hexano água n-hexano
  3. C
    Polímero I Polímero II Polímero III
    n-hexano água água
  4. D
    Polímero I Polímero II Polímero III
    água água n-hexano
  5. E
    Polímero I Polímero II Polímero III
    água n-hexano n-hexano
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Resolução comentada

O critério é "semelhante dissolve semelhante": solventes polares dissolvem substâncias polares, e solventes apolares dissolvem substâncias apolares.

Os dois solventes são:

  • Água: polar, faz ligações de hidrogênio.
  • n-Hexano: hidrocarboneto, apolar.

Agora, cada polímero:

  1. Polímero I: tem muitos grupos \ce{-OH} e \ce{-COOH}, que fazem ligações de hidrogênio com a água. É polar, então se dissolve em água.
  2. Polímero II: o poli-isopreno tem só carbono e hidrogênio, com uma ligação dupla e um \ce{CH3}. Não há grupos polares, logo é apolar e se dissolve em n-hexano.
  3. Polímero III: o poli(álcool vinílico) tem um \ce{-OH} a cada dois carbonos, formando muitas ligações de hidrogênio com a água. É polar, então se dissolve em água.

A correspondência é: I → água, II → n-hexano, III → água.

Alternativa A.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • Binverte todos os solventes, associando polímeros polares ao hexano e o apolar à água.
  • Ccoloca o polímero I no hexano e o II na água, ambos contrariando a polaridade.
  • Dcoloca o polímero II (apolar) na água e o III (polar, com muitos -OH) no hexano.
  • Ecoloca o polímero III, cheio de grupos -OH, no hexano apolar.

Assuntos: polaridade e solubilidade, polímeros, forças intermoleculares.

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