Os polímeros são materiais amplamente utilizados na sociedade moderna, alguns deles na fabricação de embalagens e filmes plásticos, por exemplo. Na figura estão relacionadas as estruturas de alguns monômeros usados na produção de polímeros de adição comuns.
Dentre os homopolímeros formados a partir dos monômeros da figura, aquele que apresenta solubilidade em água é
A) polietileno.
B) poliestireno.
C) polipropileno.
D) poliacrilamida.
E) policloreto de vinila.
Resolução em Texto
📚 Matérias Necessárias para a Solução
- Química Orgânica — Polímeros, polaridade e solubilidade
🔢 Nível da Questão
🔹Médio
✅ Gabarito
- D) Poliacrilamida
📝 Resolução Passo a Passo
🔍 Passo 1: Análise do Comando e Definição do Objetivo
O comando pede que identifiquemos, entre os homopolímeros obtidos dos monômeros da imagem, qual apresenta maior solubilidade em água.
🔎 Nosso foco está em comparar estruturas químicas com base em:
- Grupos polares (capazes de interagir com água)
- Presença de ligações de hidrogênio
- Características hidrofílicas ou hidrofóbicas dos polímeros
📖 Passo 2: Explicação de Conceitos e Conteúdos Necessários
💡 Solubilidade em água depende de:
- Polaridade da molécula: água é polar → interage melhor com substâncias polares.
- Capacidade de formar ligações de hidrogênio com a água (ex: grupos –OH, –NH₂, –C=O).
- Estruturas com grupos apolares, como hidrocarbonetos, tendem a ser insolúveis em água.
🧪 Homopolímeros:
São polímeros formados pela repetição de um único monômero. doado. O grupo fenólico, por estar ligado a um anel aromático, estabiliza o íon formado, e por isso é levemente ácido.
🧮 Passo 3: Tradução e Interpretação do Texto
Temos 5 monômeros na figura, e os respectivos polímeros:
| Monômero | Polímero correspondente | Polaridade e solubilidade |
|---|---|---|
| Acrilamida | Poliacrilamida (D) ✅ | Muito polar (–NH₂ e –C=O) → solúvel em água |
| Cloreto de vinila | Policloreto de vinila (E) | Moderadamente polar, mas estrutura rígida → baixa solubilidade |
| Estireno | Poliestireno (B) | Hidrofóbico (anel aromático) |
| Eteno (etileno) | Polietileno (A) | Apolar |
| Propeno (propileno) | Polipropileno (C) | Apolar |
🎯 A acrilamida contém:
- Um grupo amida (–CONH₂) = grupo altamente polar.
- Ligações de hidrogênio possíveis com a água → o polímero poliacrilamida também será hidrofílico.
🧾 Passo 4: Desenvolvimento do raciocínio
Vamos observar quem pode interagir com a água:
- Polímeros derivados de hidrocarbonetos (etileno, propeno, estireno) são apolares e não interagem bem com água.
- Policloreto de vinila tem um átomo de Cl que até confere certa polaridade, mas não é suficiente para torná-lo solúvel em água.
- Já o polímero da acrilamida contém grupos amida (–CONH₂), que formam ligações de hidrogênio com a água → são altamente solúveis.
🧷 Passo 5: Análise das alternativas e resolução
- A) Polietileno ❌ → polímero apolar (apenas C–H); insolúvel.
- B) Poliestireno ❌ → tem anel aromático (fenila), bastante hidrofóbico.
- C) Polipropileno ❌ → apolar, sem grupos que interajam com água.
- D) Poliacrilamida ✅ → contém grupo amida → forma ligações de hidrogênio com H₂O.
- E) Policloreto de vinila ❌ → grupo Cl confere polaridade leve, mas não suficiente para boa solubilidade.
🔁 Como as erradas ficariam certas:
- Se esses monômeros fossem modificados com grupos hidrofílicos (como –OH, –NH₂), poderiam se tornar mais solúveis.
🎯Passo 6: Conclusão e justificativa final
🧩 A acrilamida, por ter grupos amida, é altamente polar. Ao formar a poliacrilamida, essas características são preservadas, permitindo ligação de hidrogênio com a água.
💧 Isso faz com que a poliacrilamida seja o único homopolímero do grupo com solubilidade significativa em água.
✔️ Gabarito final: D) Poliacrilamida
