PRACTICA 3: ¿Cuánto absorbe? Medición de masa y volumen.

Integrantes del equipo:

Mariana: http://3fMarianaRamirezV37.blogspot.mx
Izabella: http://3fIzabellaRichkardayJ38.blogspot.mx

Liliana: http://3fLilianaSaucedoD39.blogspot.mx

Dafne: http://3fDafneVeraR40.blogspot.mx
Aimee: http://3fAimeeVillalobosM41.blogspot.mx/

Victor: http://3fVictorZaragozaM42.blogspot.mx/

Daniel: http://3FDanielZermeñoc43.blogspot.com.mx.

OBJETIVO: Determina la capacidad absorbente del poliacrilato de sodio y determinar la forma correcta de cómo podemos desecharlo.

INVESTIGACIÓN: El poliacrilato de sodio es un polímero formado por monómeros —CH₂CH(CO₂Na)— inventado por Robert Niles Bashaw,Bobby Leroy Atkins y Billy Gene Harper en el Basic Research Laboratory de la Dow Chemical Company. Es la sal del ácido poliacrílico, que se obtendría (teóricamente) de la neutralización del ácido con NaOH. También se le conoce como súperabsorbente, waterblock o SAP (super absorbent polymer). Se observa como un polvo blanco y sin olor. Puede aumentar su volumen hasta mil veces si se le agrega agua destilada. Debido a sus cualidades es utilizado en pañales, toallas higiénicas o procesos químicos que requieran la absorción de agua.

La capacidad de absorber grandes cantidades de agua se debe a que en su estructura molecular existen grupos de carboxilatos de sodio que cuelgan de la cadena principal del polímero. Estos grupos, al entrar en contacto con el agua desprenden el catiónsodio, dejando libres iones negativos de carboxilato. Los iones negativos se repelen, estirando la cadena principal y provocando el aumento de volumen. Para que el compuesto vuelva a ser estable y neutro, los iones captan las moléculas de agua y se neutraliza la carga.

MATERIAL:

·         1 pañal desechable.

·         1 frasco de boca ancha de 1 litro aprox.

·         1 balanza.

·         1 bolsa de plástico mediana.

·         1 agitador de madera o vidrio.

·         1 pipeta de 10 ml.

·         Agua de la llave.

·         Papel de baño o servilletas.

·         Cubre bocas.

·         Lentes.

PROCEDIMIENTO:

1.      Coloquen el pañal dentro de la bolsa de plástico y rásguenlo para sacar el relleno de algodón. Desmenucen el algodón dentro de la bolsa, sacudiéndola de vez en cuando. De esta manera, el polvo blanco cristalino de poliacrilato de sodio se acumulará en el fondo de la bolsa.

2.      Pesen el polvo extraído con una balanza y determinen la masa de poliacrilato de sodio que contiene un pañal. Vacíen el polvo al frasco.

3.      Midan 10 ml de agua con una pipeta y agréguenlos al polímero. Agiten suavemente con la varilla de vidrio hasta que el agua se absorba.

4.      Continúen añadiendo 10 ml de agua cada vez. Usen el agitador para mezclar el agua y el poliacrilato y una tira de papel de baño para verificar que se absorbe el agua que agreguen. Recuerden registrar la cantidad de agua que añadan y describan cómo cambian las propiedades de la mezcla al agregar más líquido.

5.      Cuando observen que la tira de papel de baño se humedece al tocar la mezcla, añadan el agua de 1 ml en 1 ml hasta que la tira de papel salga mojada.

6.      Midan la masa final del poliacrilato de sodio ya hidratado y registren el resultado.

OBSERVACIONES (IMÁGENES Y DESCRIPCIÓN):

Comenzamos rompiendo el Pañal

Sacudimos la bolsa para acomular el Poliuretano de Sodio

Se puede notar el Poliacrilato de Sodio

El Peso de el Poliacrilato de Sodio fue 2.5 g restando la hoja de papel

Iniciamos el Pipeteo

Agregamos 10 ml de agua y comenzaba a expandirse 

Finalmete se agregaron 110 ml de agua en total. 

Con un peso final de 204.8 g

Poliacrilato inicial: 2.5 g. 
Cantidad de agua: 110 mlPoliacrilato humedecido: 204.8 g. 

ANÁLISIS DE RESULTADOS:

a.                  Determinen el máximo volumen de agua que la masa de poliacrilato de sodio absorbe el pañal.

b.                  Comparen sus resultados con los de otros equipos y expliquen las diferencias.

c.                  Dividan el volumen total de agua absorbido entre la masa inicial del poliacrilato.  Esa cantidad es una medida de cuánta agua absorbe el polímero por unidad de masa (ml/g)

d.                  Analicen y evalúen sus posibles errores en la medición de masas y volúmenes durante el experimento. Propongan estrategias para mejorar las mediciones y qué otros instrumentos de medición les facilitarían el trabajo.

MANEJO DE RESIDUOS: Coloquen el pañal en el contenedor de basura inorgánica y desechen el poliacrilato de sodio de acuerdo al protocolo que investigaron.

EN CONCLUSION: El Poliacrilato de Sodio es un material muy útil pero cuenta con restricciones de uso. Es un buen absorbente pero muy contaminante, probablemente sería mejor usar o diseñar una mescla igual de absorbente pero menos contaminante