PRACTICA 3: ¿Cuánto absorbe? Medición de masa y volumen.
Nombre de los integrantes:
-Abel Soto Valdez http://3eabelsotov36.blogspot.mx/
-Andrea Terrones Ruvalcaba http://3eandreaterronesr.blogspot.mx/p/practica-1.html
-Adlair Gabriel Torres Nieto http://www.3egabrieltorresn38.blogspot.mx/
-Jessica Tovar López http://www.3ejessicatovarl39.blogspot.mx/
-Karen Adriana Valdez Germez http://3ekarenvaldezg40.blogspot.mx/
-Itzel de Lourdes vega Quesada http://itzelvq.blogspot.mx/p/blog-page.html
-Joselyn Zacarías Chávez
-Isaac Gonzalo Zapata Bernal http://www.3eisaaczapatab43.blogspot.mx/
Fecha de realización:
10/09/2015
Hipótesis:
Al aplicarle agua al poliacrilato de sodio debido a sus propiedades absorbentes, lo más probable es que al absorber el agua incremente su volumen conforme le echemos el agua, y respecto a la utilización del papel de baño para comprobar su humedad, lo más probable es que al comparar como se humedecen ambas mezclas (la del pañal por kilo y la del pañal de marca) debido a la calidad del pañal de marca el poliacrlato de sodio absorberá más rápido el agua por lo que se va a tardar más en humedecer el pañuelo en comparación al del pañal por kilo debido a que su calidad probablemente causara que se absorba más lento el agua haciendo que el pañuelo se moje más rápido.
Objetivo:
Determina la capacidad absorbente del poliacrilato de sodio y determinar la forma correcta de cómo podemos desecharlo.
Investigación:
Que es el poliacrilato de sodio, que usos tiene, qué protocolo se debe seguir para desecharlo y evitar que contamine tanto al ambiente.
El poliacrilato de sodio es un polímero formado por monómeros CH2CH(CO2Na). Es la sal del ácido poliacrílico, que se obtendría (teóricamente) de la neutralización del ácido con NaOH. Se observa como un polvo blanco y sin olor. Puede aumentar su volumen hasta mil veces si se le agrega agua destilada.
El procedimiento por el cual esta sustancia se infla es por ósmosis. La concentración de iones sodio es muy elevada en el polímero. Cuando echamos agua del grifo la concentración de iones sodio es baja, así que para igualar concentraciones entrará gran cantidad de agua en el polímero, inflándose. Para que su tamaño aumente mucho más podrás utilizar agua destilada que no contiene iones.
Para volver a estabilizar el compuesto los iones tienen que captar las moléculas de agua, este proceso se llama ósmosis.
Debido a sus cualidades es utilizado en:
-Nieve artificial: Este compuesto tiene la singular característica de parecerse a la nieve, mirando a simple vista, por lo que sirve para la creación de nieve artificial
-Secuestradores de iones en detergentes: Al unirse los elementos iónicos del agua dura, tales como el calcio y el magnesio, los tensioactivos de los detergentes funcionan de manera más eficiente.
-Agentes espesantes: Para aumentar la viscosidad del agua en algunas aplicaciones. Se puede emplear como gelificante.
-Recubrimiento: En el aislamiento de centrales eléctricas y cables ópticos que pudieran entrar en contacto con el agua.
-Pañales absorbentes.
-Toallas sanitarias.
-Limpieza de residuos médicos de los hospitales.
-Eliminación de agua en algunos combustibles como los usados en aviación.
-Absorción de agua en fugas.
-Diversos procesos químicos que requieren que se absorba agua.
-Acondicionamiento de tierra en jardines para que retenga una mayor cantidad de agua.
Para desechar los pañales desechables que están sucios con heces de forma adecuada. Descarte las heces en el inodoro siempre que sea posible. Cuando se encuentre fuera de su hogar, envuelva los pañales sucios en una bolsa de plástico antes de tirarlos.
El material no es biodegradable y se tarda demasiados años en deshacerse por lo que hay que estar conscientes del daño que este material le genera al ambiente.
Fuentes:
https://es.wikipedia.org/wiki/Poliacrilato_de_sodio
http://www.monografias.com/trabajos95/funcion-poliacrilato-sodio/funcion-poliacrilato-sodio.shtml
http://www.bebes.sutterhealth.org/afterthebirth/newborn/nb_disposable.html
Material:
1 pañal desechable de marca.
1 pañal desechable de a por kilo.
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.
Cubrebocas.
Lentes.
Procedimiento:
1.-Coloquen el pañal dentro de la bolsa de plástico y rásguenlo para sacar el relleno de algodón. Demenucen 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:
-Cuando medimos volúmenes de líquidos debemos verificar que el fondo del menisco esta en la medida que queremos; debemos colocar el recipiente siempre a la altura de nuestros ojos y sobre una superficie plana.
-Rasgamos el pañal afuera de la bolsa debido a que no cabía, y fuimos sacandole todo el relleno de algodón, y fuimos guardando el algodón en la bolsa de plástico y desechamos el pañal.
-Sacudimos las dos bolsas para que el poliacrilato de sodio se desprendiera del algodón y se acumulara en el fondo de la bolsa, y así después separar el algodón dejando sólo el poliacrilato de sodio.
-Calibramos la balanza y antes de pesar el poliacrilato de sodio pusimos a pesar una hoja la cual peso .6g, ya entonces encima de la hoja pusimos el poliacrilato de sodio del pañal por kilo el cual restandole el peso de la hoja peso 3.7 g, y el del pañal de marca 1.9 g debido a que ese se esparció más.
-Echamos el poliacrilato de sodio del pañal por kilo en un recipiente y en otro recipiente echamos el poliacrilato de sodio del pañal de marca, después echamos agua en un pequeño recipiente para así poder pipetearle 10 mililitros y echarlos en los recipiente donde colocamos el poliacrilato de sodio.
-Con una varilla de vidrio agitamos el poliacrilato de sodio en ambos recipiente hasta que el agua se absorbiera.
-Después seguimos echando de 10 mm de agua a los recipientes, conforme les echábamos agua el volumen del poliacrilato de sodio aumentaba a la par de ir absorbiendo el agua, comprobábamos que el agua se absorbiera en la mezcla con un papel de baño.
-Al observar que la tira de papel se humedeció en el recipiente con el poliacrilato de sodio del pañal de marca a los 40 mililitros de agua y a los 20 mililitros en el poliacrilato de sodio del pañal de a por kilo, le comenzamos a agregar de a 1 mililitro hasta que la tira de papel saliera mojada con una pipeta más pequeña.
-Notamos que el papel salió mojado del recipiente con el poliacrilato de sodio del pañal de a por kilo a los 25 mililitros y el de marca a los 43 mililitros, el poliacrilato de sodio del pañal de marca al haber ocupado más agua para poder mojar el papel, fue absorbiendo el agua rápidamente en cuanto se la aplicábamos haciendo el proceso de mojar el papel más lento, en el pañal de a por kilo sucedió lo contrario, al haber ocupado una cantidad más pequeña de agua para poder humedecer el papel significa que iba absorbiendo el agua lentamente cuando se la aplicábamos permitiendo al papel mojarse más rápido.
-Al final pesamos los recipientes que contenían el poliacrilato de sodio y el pañal de marca peso 160g y el de a por kilo 120g.
Análisis de resultados:
a) Determinen el máximo volumen de agua que la masa de poliacrilato de sodio absorbe el pañal.
En el poliacrilato de sodio del pañal de marca 40 mililitros
En el poliacrilato de sodio del pañal de a por kilo 20 mililitros
b) Comparen sus resultados con los de otros equipos y expliquen las diferencias.
Las diferencias entre las medidas de nuestro equipo con respecto a las de los demás, pueden deberse principalmente a que con nosotros se esparció mucho el poliacrilato de sodio de los pañales, esto debido a que nuestra bolsa no era lo suficientemente grande para que cupieran los pañales, y así pudiéramos desgarrarlos ahí dentro para evitar que se esparciera.
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)
Con el poliacrilato de sodio del pañal de marca es 22.63157895 ml/g
Con el poliacrilato de sodio del pañal de a por kilo es 6.756756757 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.
Nuestro principal error fue el hecho de que se nos esparció mucho el poliacrilato de sodio por lo que teníamos más poliacrilato de sodio de pañal por kilo que del pañal de marca lo cual pudo afectar en la capacidad de absorción del poliacrilato de sodio en ambas mezclas.
La mejor medida de precaución que se puede tomar para evitar este problema es conseguir bolsas de plástico más grandes en las que si puedan caber los pañales para desgarrarlos ahí adentro evitando el escape de demasiado poliacrilato de sodio.
Manejo de residuos:
Coloquen el pañal en el contenedor de basura inorgánica y desechen el poliacrilato de sodio de acuerdo al protocolo que investigaron.
Conclusión:
El poliacrilato de sodio por sus capacidades absorbentes es muy útil en la creación de pañales, pero en los pañales de marca por su calidad absorbe más rápido los líquidos que en los pañales de a por kilo; también se debe tener en cuenta el hecho de que el poliacrilato de sodio es un material no biodegradable, es decir que se tarda muchos años en deshacerse en el ambiente, por lo que hay que tener conciencia del daño que se provoca al usarlos y desecharlos inadecuadamente.
