Questão 5 Fuvest 2021 - 2ª fase - dia 2
Os polímeros superabsorventes são compostos com alta capacidade de absorver água. Um desses polímeros é o poliacrilato de sódio (NaPA), mostrado na figura. O NaPA é formado a partir da polimerização de seu precursor, um ácido orgânico, seguida da neutralização dos grupos ácidos com hidróxido de sódio.
a) Desenhe, na folha de resposta, o monômero precursor do poliacrilato de sódio, na forma ácida.
O gráfico ao lado mostra a capacidade de absorção de água pelo NaPA para diferentes quantidades de sal (0; 1,0; 2,5; e 5,0%). No caso desse experimento, foi usado o cloreto de sódio, mas o mesmo resultado é observado para outros sais.
b) O NaPA é bastante utilizado como absorvedor em fraldas descartáveis. Nesse caso, a absorção da urina pela fralda será mais ou menos eficiente do que a da água destilada? Explique.
c) Indique qual o tipo de interação mais forte que ocorre entre a água e o polímero e explique o efeito da quantidade de sal na absorção de água, representado no gráfico.
a) A fórmula estrutural do monômero do poliacrilato de sódio na forma ácida é:
b) A absorção da urina pela fralda é menos eficiente que a absorção de água destilada (pura), pois a urina possui sais dissolvidos e, pelo gráfico, a presença de sais dissolvidos diminui a absorção de água (menor massa de água absorvida por grama do polímero).
c) O tipo de interação mais forte que ocorre entre a água e o polímero é íon-dipolo, devido a interação do íon (carga negativa) no polímero com a água, molécula polar.
Pelo gráfico, quanto maior a quantidade de sal dissolvida na água, menor a absorção de água pelo polímero. Essa absorção ocorre pela osmose, ou seja, a água é absorvida pelo polímero devido à diferença de concentração de espécies entre o meio externo e o polímero. Quanto maior a concentração de sais na água, menor diferença de concentração entre o meio externo e o polímero, portanto menor entrada de água no polímero.