Química en pañales
· Introducción
El poliacrilato de sodio es un polímero formado por monómeros –CH2CH2 (CO2NA) – inventado por Robert Niles Bashaw, Bobby Leroy Atkins y Billy Gene Harper. También se le conoce como Súper Absorbente. 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 su estructura molecular existen grupos de carboxilatos de sodio que cuelgan de la cadena de composición principal del compuesto. Estos grupos, al entrar en contacto con el agua desprenden el sodio, dejando libres iones negativos de carboxilio. 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.
Este polvo, al añadirle agua, se pueden observar como se va absorbiendo por cada uno de los granitos, y se van reuniendo hasta formar una especie de gel cristalino. Debido a que este compuesto posee alta masa molecular, en vez de disolverse, se gelifica. Este compuesto también tiene la singular característica de parecerse a la nieve, mirado a simple vista, por lo que sirve para la creación de nieve artificial.
· Materiales y Sustancias
4 vasos de precipitado de 250 ml
1 termómetro
1 Balanza
1 Probeta de 100 ml
1 Cronómetro
· Procedimiento
Parte 1
Describe detalladamente cada una de las capas del pañal y pesa el mismo registrando su masa.
El pañal está compuesto por 3 capas, la primera capa se encarga de proteger el poliacrilato de sodio para que sea una absorción directa, su textura es suave para que no se roce el bebé.
La segunda capa es el poliacrilato de sodio y su apariencia es semejante al algodón y se encarga de absorber los líquidos.
La tercera capa se encarga de proteger que no salga el líquido que tiene el poliacrilato de sodio. El peso del pañal es de 36.2g
Parte 2
Capacidad de absorción del polímero poliacrilato de sodio.
1. Pesa un vaso de precipitado y registra su masa: 114 g
2. Añade 3 g de la capa central del pañal donde se encuentra el polímero.
3. Añade agua a la mezcla anterior hasta que el material ya no absorba más agua.
4. Registra la masa total y calcula y el porcentaje de agua absorbida por el pañal: 226g y un 70%
Parte 3
Pesa un vaso de precipitado y añade 3g de la parte central del pañal y registra la masa.
Añadir 100 ml de agua a temperatura ambiente y registra el tiempo que se tarda en formarse el gel: 1.18 segundos y una temperatura de 20.2°C
Parte 4
a) Repetir el experimento anterior
b) Repetir el experimento anterior sustituyendo el agua a temperatura ambiente por 100 ml de agua a 50°C.
c) Repetir el experimento anterior sustituyendo el agua a temperatura ambiente por agua con 2g de sal.
Registra el tiempo en cada uno de los casos.
· Resultados y Observaciones
Agua | Tiempo | |
a) | Temperatura ambiente | 1.18 segundos |
b) | 50°C | 35 segundos |
c) | Agua con 2g de sal | Tiempo indefinido |
Al hacer los experimentos nos dimos cuenta de cómo se forma el polímero poliacrilato de sodio en los pañales, también observamos cuanto tiempo se tardaban en hacerse el gel.
Observamos que el poliacrilato de sodio no puede estar expuesto, ya que puede provocar alergia, por eso es que tiene un capa sobre de él.
· Conclusiones
La conclusión de acuerdo a los diferentes experimentos que hicimos, la cual fue el agua a temperatura ambiente, a 50°c y agua con sal.
Fue que cuando le pusimos al poliacrilato de sodio agua a temperatura ambiente nos dimos cuenta de que su absorción no era muy rápida, pero después de 1.18 segundos quedó totalmente solido y no dejo escurrir líquidos.
A 50°C fue más rápido, con esto nos damos cuenta de que los líquidos que despide el bebé son a una temperatura, la cual debe ser alta para que no tarde en formarse el gel.
Por último está el agua con sal, el experimento nos hizo ver que si interfiere algún elemento químico, como es la sal, hace que se tarde en que se pueda formar el gel.
· Referencias
