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PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 16 (Química) do ITA 2008

Química · Química: Polímeros

Texto-base das questões 01 a 20 · Química

Constante de Avogadro = 6{,}02 \times 10^{23}\text{ mol}^{-1}
Constante de Faraday (F) = 9{,}65 \times 10^4\text{ C mol}^{-1} = 9{,}65 \times 10^4\text{ A s mol}^{-1} = 9{,}65 \times 10^4\text{ J V}^{-1}\text{ mol}^{-1}
Volume molar de gás ideal = 22{,}4\text{ L (CNTP)}
Carga elementar = 1{,}602 \times 10^{-19}\text{ C}
Constante dos gases (R) = 8{,}21 \times 10^{-2}\text{ atm L K}^{-1}\text{ mol}^{-1} = 8{,}31\text{ J K}^{-1}\text{ mol}^{-1} = 62{,}4\text{ mmHg L K}^{-1}\text{ mol}^{-1} = 1{,}98\text{ cal K}^{-1}\text{ mol}^{-1}
Constante gravitacional (g) = 9{,}81\text{ m s}^{-2}

DEFINIÇÕES

Pressão = 1\text{ atm} = 760\text{ mmHg} = 101325\text{ Nm}^{\mathbf{-2}} = 760\text{ Torr}
1\text{ N} = 1\text{ kg m s}^{-2}
Condições normais de temperatura e pressão (CNTP): 0\ ^\circ\text{C} e 760\text{ mmHg}
Condições ambientes: 25\ ^\circ\text{C} e 1\text{ atm}.
Condições-padrão: 25\ ^\circ\text{C}, 1\text{ atm}, concentração das soluções: 1\text{ mol L}^{-1} (rigorosamente: atividade unitária das espécies), sólido com estrutura cristalina mais estável nas condições de pressão e temperatura em questão.
(s) ou (c) = sólido cristalino; (l) ou (\ell) = líquido; (g) = gás; (aq) = aquoso; (graf) = grafite; (CM) = circuito metálico; (conc) = concentrado; (ua) = unidades arbitrárias; [A] = concentração da espécie química A em \text{mol L}^{-1}.

MASSAS MOLARES

Elemento Químico Número Atômico Massa Molar
(\text{g mol}^{-1})
Elemento Químico Número Atômico Massa Molar
(\text{g mol}^{-1})
H 1 1,01 Cl 17 35,45
Be 4 9,01 K 19 39,10
B 5 10,81 Ca 20 40,08
C 6 12,01 Fe 26 55,85
N 7 14,01 Cu 29 63,55
O 8 16,00 Zn 30 65,39
F 9 19,00 As 33 74,92
Na 11 22,99 Br 35 79,91
Mg 12 24,31 Ag 47 107,87
Al 13 26,98 Cd 48 112,41
P 15 30,97 Sn 50 118,71
S 16 32,06 I 53 126,90
Pt 78 195,08

O explosivo plástico conhecido como PBX é constituído de uma parte polimérica, normalmente um poliuretano. A formação do poliuretano é atribuída à reação entre um poliol com

  1. A
    um isocianato.
  2. B
    uma amina.
  3. C
    uma anilina.
  4. D
    uma estearina.
  5. E
    uma oleína.
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Resolução comentada

Poliuretano é um polímero de condensação/poliadição cujo grupo característico é o uretano (carbamato), -\text{NH}-\text{CO}-\text{O}-.

Para formar esse grupo, precisamos de dois tipos de reagente:

  1. Um poliol, que tem vários grupos hidroxila (-\text{OH}), fornecendo a parte -\text{O}- do uretano.
  2. Um diisocianato, que tem grupos -\text{N}=\text{C}=\text{O}, fornecendo a parte -\text{NH}-\text{CO}-.

A reação ocorre pela adição do -\text{OH} ao carbono do isocianato, com o hidrogênio indo para o nitrogênio:

\text{R}-\text{N}=\text{C}=\text{O} + \text{R'}-\text{OH} \longrightarrow \text{R}-\text{NH}-\text{CO}-\text{O}-\text{R'}

Como o poliol tem vários -\text{OH} e o diisocianato tem dois grupos -\text{NCO}, a reação se repete e forma a cadeia polimérica do poliuretano.

As demais opções não geram o grupo uretano: aminas e anilinas dariam ureias ou amidas com outros reagentes, e estearina e oleína são ésteres de glicerol (gorduras), não reagentes dessa síntese.

Alternativa A.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • BAmina não forma uretano com poliol; o grupo uretano exige o isocianato.
  • CAnilina é uma amina aromática e não fornece o grupo -\text{NCO} necessário.
  • DEstearina é triéster do glicerol com ácido esteárico (gordura), não reage com poliol para formar poliuretano.
  • EOleína é triéster do glicerol com ácido oleico (gordura), sem relação com a síntese do poliuretano.

Assuntos: Polímeros, Funções nitrogenadas e halogenadas.

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Fonte: ITA 2008 · Química. Prova oficial ↗