As fraldas descartáveis que contêm o polímero poliacrilato de sódio (1) são mais eficientes na retenção de água que as fraldas de pano convencionais, constituídas de fibras de celulose (2).
A maior eficiência dessas fraldas descartáveis, em relação às de pano, deve-se às
A) interações dipolo-dipolo mais fortes entre o poliacrilato e a água, em relação às ligações de hidrogênio entre a celulose e as moléculas de água.
B) interações íon-íon mais fortes entre o poliacrilato e as moléculas de água, em relação às ligações de hidrogênio entre a celulose e as moléculas de água.
C) ligações de hidrogênio mais fortes entre o poliacrilato e a água, em relação às interações íon-dipolo entre a celulose e as moléculas de água.
D) ligações de hidrogênio mais fortes entre o poliacrilato e as moléculas de água, em relação às interações dipolo induzido-dipolo induzido entre a celulose e as moléculas de água.
E) interações íon-dipolo mais fortes entre o poliacrilato e as moléculas de água, em relação às ligações de hidrogênio entre a celulose e as moléculas de água.
🧠 Tema Geral: Interações intermoleculares e retenção de água em polímeros
📚 Matérias Necessárias: Química (Forças Intermoleculares, Estrutura Molecular, Polaridade)
📈 Nível da Questão: Intermediário
É preciso saber classificar corretamente os tipos de interações intermoleculares e compará-las em termos de intensidade e eficiência na retenção de água.
✔️ GABARITO: E
✅ PASSO 1 — Análise do Comando e Objetivo
1. Comando Essencial (enunciado):
“A maior eficiência dessas fraldas descartáveis, em relação às de pano, deve-se às […]”
2. O que está sendo pedido?
Identificar qual tipo de interação intermolecular explica a maior capacidade de retenção de água pelas fraldas descartáveis (que usam poliacrilato de sódio), em comparação com as de pano (compostas por celulose).
3. Objetivo Cristalino:
Explicar a maior eficiência das fraldas descartáveis com base no tipo de interação química entre o polímero e a água.
4. Dica Geral:
Fraldas descartáveis utilizam um sal polimérico (poliacrilato de sódio), com carga negativa. A água interage com essa estrutura por meio de forças ion-dipolo, que são muito mais intensas do que as ligações de hidrogênio encontradas entre a celulose e a água.
💬 Armadilha Comum:
Todas as interações com a água não são ligações de hidrogênio?
➡️ Não! A água também pode interagir com íons, e quando isso acontece, forma-se a interação ion-dipolo, que é mais intensa que a ligação de hidrogênio.
✔ Pergunta de Atenção:
Você já notou que fraldas descartáveis incham bastante, mas fraldas de pano apenas ficam úmidas? Que tipo de força química explica isso?
✅ PASSO 2 — Explicação de Conceitos e conteúdos Necessários
📌 Interações intermoleculares
As forças intermoleculares são as interações entre moléculas ou entre íons e moléculas. Os principais tipos são:
➤ Ligação de hidrogênio:
- Ocorre entre moléculas com H ligado a F, O ou N (como na água).
- Exemplo: H₂O interagindo com grupos –OH da celulose.
- É forte entre forças dipolares, mas mais fraca que ion-dipolo.
➤ Dipolo-dipolo:
- Ocorre entre moléculas polares.
- Menos intensa que ligação de hidrogênio.
➤ Dipolo induzido:
- Ocorre quando moléculas apolares interagem com polares por distorção temporária da nuvem eletrônica.
- É muito fraca.
➤ Ion-dipolo:
- Ocorre entre um íon (positivo ou negativo) e uma molécula polar (como H₂O).
- Exemplo: Na⁺ ou COO⁻ (do poliacrilato de sódio) interagindo com a água.
- É uma das interações mais fortes em meio aquoso.
✅ PASSO 3 — Tradução e Interpretação do Texto
Polímero 1: Poliacrilato de sódio
- Estrutura com íons COO⁻ Na⁺ em sua cadeia.
- Capaz de interagir com moléculas de água por forças ion-dipolo.
Polímero 2: Celulose
- Contém vários grupos –OH.
- Interage com a água por ligações de hidrogênio.
🧠 Assim, a fralda descartável (poliacrilato) tem interações mais intensas, o que aumenta a absorção.
✅ PASSO 4 – Desenvolvimento de Raciocínio
Comparação entre forças:
| Tipo de Fralda | Estrutura Química | Interação com H₂O | Intensidade |
|---|---|---|---|
| Fralda de pano | Celulose (–OH) | Ligação de hidrogênio | Moderada |
| Fralda descartável | Poliacrilato de sódio (COO⁻) | Ion-dipolo | Alta |
💡 As ligações de hidrogênio da celulose não retêm tanta água quanto as fortes interações ion-dipolo do poliacrilato.
A fralda descartável absorve mais, porque forma interações mais intensas e mais duráveis com a água.
✅ PASSO 5 — Análise das Alternativas
| Letra | Afirmação | Correta? | Justificativa |
|---|---|---|---|
| A | Dipolo-dipolo mais fortes entre poliacrilato e água | ❌ | O poliacrilato tem íon, não é dipolo apenas |
| B | Ion-ion mais fortes entre poliacrilato e água | ❌ | A água não é íon, é dipolo |
| C | Ligações de hidrogênio mais fortes com poliacrilato | ❌ | Poliacrilato faz ion-dipolo, não ligação H predominante |
| D | Ligações de hidrogênio mais fortes com poliacrilato | ❌ | Mesmo erro da anterior |
| E | Ion-dipolo mais fortes com poliacrilato | ✅ | Correta. Interação predominante e mais intensa |
✅ PASSO 6 — Conclusão e Justificativa Final
A maior eficiência das fraldas descartáveis na retenção de água se deve às interações ion-dipolo entre o poliacrilato de sódio e a água, que são mais intensas do que as ligações de hidrogênio presentes nas fraldas de pano feitas de celulose.
✅ Alternativa correta: E
