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Aula sobre solubilidade e polímeros: Remodelando o isopor

Estratégias de ensino-aprendizagem

Por meio desta proposta de aula sobre solubilidade e polímeros, faremos um experimento de remodelação do isopor para abordar esse conteúdo na prática!
O isopor é um polímero cheio de ar entre suas moléculas
O isopor é um polímero cheio de ar entre suas moléculas
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A estratégia prática apresentada neste texto tem por objetivo auxiliar o professor a trabalhar dois assuntos ao mesmo tempo: a solubilidade entre materiais e um tipo de polímero. Para tanto, serão utilizados apenas dois reagentes: a acetona e o isopor.

Antes da proposta prática, é sempre importante relembrar com os alunos os seguintes conceitos:

a) Solubilidade

É a capacidade de um material de se dissolver em outro ou dissolver outro. Essa dissolução acontece por causa da polaridade entre os materiais. Assim, se um material é polar, dissolve outro polar; já se o material for apolar, dissolverá outro apolar, pois semelhante dissolve semelhante.

b) Acetona

Acetona ou propanona é uma substância pertencente à função orgânica cetona e apresenta a seguinte estrutura:

Fórmula estrutural da propanona
Fórmula estrutural da propanona

Na estrutura da propanona, temos três átomos de carbono e seis átomos de hidrogênio, constituindo uma região com característica apolar. No entanto, a presença do oxigênio ocasiona um efeito mesomérico positivo na cadeia, tornando-a como um todo polar.

c) Isopor

O isopor é um polímero que apresenta como unidades (monômeros) o estireno:

Fórmula estrutural do estireno
Fórmula estrutural do estireno

Para ser formado, o estireno sofre polimerização, isto é, união de monômeros por ligações (setas vermelhas), o que resulta em uma macroestrutura chamada de poliestireno. Este pode ser moldado da forma desejada, a partir da ação do calor, por ser um polímero termoplástico.

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Fórmula estrutural do Poliestireno
Fórmula estrutural do Poliestireno

Para tomar a forma característica, o poliestireno é dissolvido em um solvente orgânico e aquecido. A evaporação do solvente por causa da ação do calor faz com que o poliestireno seja expandido e cheio de ar. Dessa forma, o isopor é uma mistura de poliestireno e ar.

d) Procedimento prático

Para iniciar o procedimento prático sobre os temas relatados acima, precisaremos de:

1) Materiais e Reagentes

- Béquer de pelo menos 250 mL;

- Pedaços de isopor ou um isopor inteiro;

- Acetona pura;

OBS.: Não podemos utilizar a acetona adquirida em farmácias porque ela não apresenta a concentração ideal para o experimento que desenvolveremos.

2) Procedimento

  • Passo 1: Adicionar 100 mL a 200 mL de acetona pura no interior do béquer;

  • Passo 2: Colocar o isopor em contato com a acetona;

  • Passo 3: Retirar o excesso de acetona.

3) Conclusão

Ao adicionar poliestireno à acetona, esta enfraquece as interações entre os monômeros (estirenos), liberando todo o ar que estava aprisionado entre essas moléculas. Isso ocorre porque a região apolar da acetona interage com o isopor. Isso resulta em um isopor sem ar e viscoso.

Se retirarmos o excesso de acetona e esperarmos a que interagiu com o poliestireno evaporar, observaremos que a massa se solidificará, formando um objeto de alta resistência mecânica.


Por Me. Diogo Lopes Dias

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