Actividade com polímeros: EPS e látex

Látex - Borracha

EPS - Poliestireno Expandido

Síntese de poliestireno em www.videolar.com.br/

Ciclo de vida do EPS em www.acepe.pt

Para além do que é habitual, o relatório individual deverá conter:

• uma introdução sobre o polímero da actividade (classificação, propriedades, aplicações, vantagens/desvantagens, possibilidades de reciclagem) e sobre cuidados (regras de segurança) a ter com os reagentes e materiais utilizados.
  
• uma discussão sobre as observações e uma explicação científica do que sucedeu.
  

Data limite de entrega: 08 de Maio.
Não esquecer a indicação das fontes de informação! BOM TRABALHO!

Testes a plásticos

Aqui estão algumas fotos sobre a aula em que os alunos identificaram plásticos através da realização de testes físico-químicos como

• teste da densidade (em água, em álcool isopropílico e em óleo de milho)
• teste da chama (com fio de cromoníquel)
• teste da acetona
• teste do aquecimento em água

Estes testes serviram para identificar os seis tipos de plásticos conhecidos pelos códigos de identificação

1 - PET 2 - HDPE 3 - PVC 4 - LDPE 5 - PP 6 - PS

Classificação de polímeros

A produção de polímeros ocupa mais de 3/4 da indústria da Química Orgânica.

A indústria de plásticos em Portugal tem evoluído bastante. Na década de 90 a produção triplicou. Apesar de ser uma economia relativamente pequena, Portugal encontra-se entre os maiores fabricantes mundiais de moldes.

Como podemos classificar os polímeros?

1. Quanto à síntese, há polímeros produzidos por reacções de adição e outros por reacções de condensação. Essas reacções são polimerizações (a partir de monómeros).


2. Quanto à origem os polímeros são naturais, artificiais ou semi-sintéticos e sintéticos;


3. Quanto ao número de monómeros que os constituem, os polímeros são homopolímeros ou copolímeros (heteropolímeros);


4. Em relação à sua degradação, existem alguns polímeros que são biodegradáveis, outros fotodegradáveis, outros são solúveis em água, ...


5. De acordo com o comportamento mecânico, o material polimérico pode ser:

• Plástico - capaz de ser moldado em várias formas (filamentos, películas e outras); Os plásticos podem ser termoplásticos ou termofixos, de acordo com o efeito que o calor lhes provoca.


• Fibra -muito fino e alongado, na forma de filamentos. Constituído sobretudo por macromoléculas lineares. Fibras: naturais, artificiais, sintéticas.

• Elastómero - recupera rapidamente a sua forma e dimensões iniciais, após cessar a aplicação de uma tensão; O exemplo da borracha. Também há elastómeros de silicone.

Outros termos:

Resina - é uma substância amorfa ou uma mistura, de peso molecular intermédio ou alto, insolúvel em água mas solúvel em alguns solventes orgânicos e que, à temperatura ambiente, é sólida ou um líquido muito viscoso, que amolece gradualmente por aquecimento. Todas as resinas naturais são solúveis e fundíveis. Todos os polímeros sintéticos que possuem estas características também são conhecidos como resinas sintéticas.

Bioplástico - Plástico biodegradável (pode não ser obrigatoriamente biodegradável desde que tenha origem em matéria-prima renovável). Pode ser obtido a partir de origem natural ou de origem sintética...

Um universo de alto grau de conhecimento e de polímeros em construção, com muita fibra!

Oxidabilidade - índice de permanganato

O índice de permanganato é uma medida convencional da contaminação de uma amostra de água por matérias orgânicas e inorgânicas oxidáveis.

A oxidabilidade pode ser determinada utilizando uma solução‑padrão de permanganato de potássio em meio ácido e após 10 minutos de ebulição.

Difusão do permanganato de potássio na água

Define-se como a concentração mássica de oxigénio equivalente à quantidade de iões permanganato consumidos quando uma amostra de água é tratada pelo permanganato nas condições definidas pelo teste.

Serve para avaliar a qualidade de águas potáveis tratadas ou não tratadas e de águas superficiais. Se estiverem muito contaminadas, as amostras devem ser preparadas por diluição.

Este método deve ser utilizado para efeitos de vigilância de grande número de amostras e com pequena carga poluente (águas para consumo humano).

Mede a oxidabilidade parcial da matéria orgânica e inorgânica.

Não se recomenda a águas residuais pois não serve para determinar a carga orgânica total numa água ou a medida de carência de oxigénio, em virtude de poderem existir substâncias voláteis que se libertam antes da determinação. Para esses efeitos podem-se determinar a carência química de oxigénio, a carência bioquímica de oxigénio ou o carbono orgânico total.

O teor em sulfatos determina a necessidade de efectuar uma pré-oxidação no tratamento das águas superficiais ou subterrâneas destinadas à produção de água para consumo humano.

Pesquise e responda:

1. Refira 3 características da amostra que podem impedir a boa aplicação deste método de determinação da oxidabilidade.

2. Que cuidado especial se deve ter na preparação de amostras com índice de permanganato superior a 10 mg oxigénio / litro?

3. Em que se baseia quimicamente este método?

3.1. Que tipo de reacção química ocorre durante a titulação?

3.2. Identifique os agentes envolvidos nesse tipo de reacção.

4. Que cuidados especiais se devem ter na preparação e conservação das amostras para determinação deste índice?

Sulfatos na água

O ião sulfato é um dos iões mais abundantes em águas naturais.

As suas principais origens são:

1. Origem geológica (dissolução de gessos, oxidação de pirites, erosão de granito e basalto)
2. Inquinação por dejectos;
3. Utilização de fertilizantes (p.e. sulfato de amónio)
4. Infiltração de águas do mar;
5. Chuva ácida resultante da presença de óxidos de enxofre (dos combustíveis fósseis).
6. Tratamento de águas (p.e. com o coagulante sulfato de alumínio); No entanto, esse coagulante pode ser removido por osmose inversa ou em resinas de permuta iónica.

Problemas associados à presença de elevado teor de sulfatos na água:

1. Formação de inscrustrações em caldeiras e em permutadores de calor;
2. Mau cheiro em tubagens de águas residuais - pela redução a ião sulfureto e formação de hidrogenossulfureto e ácido sulfídrico)
3. Corrosão de tubagens de águas residuais - bactérias infectam as paredes das tubagens e, na presença de oxigénio transformam ácido sulfídrico em ácido sulfúrico;

O ião sulfato determina-se, por exemplo, através do método gravimétrico baseado na formação de um precipitado de sulfato de bário (devido à adição de cloreto de bário), o qual será digerido, filtrado, lavado, calcinado e pesado. É importante controlar o pH da amostra e ter em atenção várias interferências: matéria suspensa, silicatos, sulfatos, sulfitos, metais pesados, etc. A calcinação deve ocorrer numa mufla a 800 ºC.

Pesquise, discuta em grupo e responda:

1. Em que conhecimentos químicos (princípio) se baseia o método gravimétrico utilizado na determinação de sulfatos?

2.1. Indique duas interferências que podem proporcionar resultados mais elevados.

2.2. Indique duas interferências que podem proporcionar resultados mais baixos.

3. Qual o agente de precipitação utilizado? E qual o precipitado formado?

4. Determine a solubilidade do sulfato de bário a 25ºC.

5. Por que razões se adiciona polpa de papel de filtro*, se filtra em vácuo e se coloca o precipitado na mufla?

* O papel de filtro deve ser isento de cinzas.