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Composição química das sacolas plásticas

Publicado por 
novaescola
Objetivo(s) 

- Entender como são formadas as sacolas plásticas;
- Discutir o que são materiais biodegradáveis e sua utilização;
- Experimentar a produção de um polímero natural.

Conteúdo(s) 

 

 

Ano(s) 
Tempo estimado 
Duas aulas
Material necessário 
Desenvolvimento 
1ª etapa 

Introdução

As sacolas plásticas utilizadas pelos consumidores e reutilizadas para a adição e descarte de lixo doméstico têm sido motivo de grandes discussões em todo o planeta. Afinal, de que são feitas? Porque demoram tanto tempo para se degradar? Aproveite a reportagem de VEJA para discutir o tema com a turma.

Comece a aula pedindo que a turma leia a reportagem Sacolas plásticas na mira, publicadas em VEJA. Discuta o texto com a moçada. Em seguida, solicite que os estudantes pesquisem na internet o tipo de material usado nas sacolinhas de supermercado, o tempo que elas levam para se degradar quando em contato com o meio ambiente e quais os materiais alternativos para substituí-las.

Dê um tempo para que realizem a atividade. Conclua com eles que as sacolas plásticas podem ser feitas de polietileno de baixa densidade, polietileno de alta densidade e, em alguns casos, de polipropileno. Explique que todos esses materiais são polímeros não biodegradáveis - isto é, que não se decompõem facilmente no meio ambiente.

Aproveite o momento para discutir com a turma o que são materiais biodegradáveis. Diga que são aqueles que irão se decompor no meio ambiente pois sua estrutura química é rompida por microorganismos que se alimentam dela. Explique que tais materiais vêm ganhando espaço no mercado porque poluem menos o solo, o ar e a água. Os materiais biodegradáveis geralmente são feitos com polímeros naturais - extraídos de plantas como milho, banana, batata e cana de açúcar - e, no término da sua decomposição, resultam em substâncias menos tóxicas.

Discuta com a classe, então, o que são polímeros. Diga que são compostos orgânicos de cadeia carbônica longa, ou seja com alto peso molecular, chamados de macromoléculas. No quadro, demonstre a fórmula química do etileno CH2=CH2, substância obtida com base no petróleo. Explique o que acontece quando ela sofre a quebra da dupla ligação. Os monômeros começam a se ligar um ao outro formando o polietileno, (CH2-CH2)n. Isso, porém, só ocorre em condições adequadas de temperatura, a 200 graus Célcius e a alta pressão.

Comente que esse polímero é muito utilizado na fabricação dos materiais "plásticos" e leva em média 300 anos para se decompor. Uma alternativa que atualmente vem sendo utilizada na fabricação dele é a adição de um aditivo, composto químico a base de metais como cobalto, níquel, ferro e manganês. Esses elementos ajudam no processo de oxidação do polietileno quando em contato com o ambiente. Daí o nome para alguns tipos de sacolas de "oxibiodegradável". Na presença de luz ou calor, o polietileno aditivado vai se transformando rapidamente em moléculas mais leves. Com isso, reduz o peso molecular a tal ponto que os microrganismos presentes no solo possam completar a quebra da estrutura química transformando tudo em água, dióxido de carbono, biomassa e restos dos aditivos. O processo leva, em média, dezoito meses.

Questione a classe, então, sobre os prejuízos causados pelos aditivos - afinal são sais metálicos que também podem contaminar o solo. Explique que há uma grande discussão sobre o tema e que, ao que parece, o mais indicado mesmo é descobrir polímeros que não utilizem aditivos, que sejam naturais e com pouco tempo de duração no ambiente.

2ª etapa 

Aproveite a segunda aula para incentivar a criatividade e o espírito científico dos alunos. Comente que alguns materiais considerados biodegradáveis já existem no mercado e podem ser feitos em sala de aula. Dois exemplos são os polímeros à base de amido de milho e amido de batata. Explique que o amido do milho é aquela parte branca que fica no grão do milho, próximo ao sabugo. Separado do restante da espiga, ele é utilizado para fazer a Maisena - alimento de uso doméstico em doces e em outros pratos caseiros. Conte que o amido, na presença de água, forma um polímero (C6H10O5), facilmente percebido se deixado em condições adequadas de temperatura e ventilação.

Proponha que a classe produza um material biodegradável que pode ser utilizado em casa como potinho para guardar pequenos materiais, flores artificiais e até mesmo para plantio de mudas de plantas de pequeno porte. Confira abaixo o passo a passo da experiência.

Atividade prática

Etapa 1 - Obtenção do amido

Materiais:
Uma batata descascada e cortada em fatias, um liquidificador, dois copos grandes de vidro, uma peneira, um pano de algodão e um filtro de papel do tipo de coador de café.

Processo:
Pique a batata e coloque no liquidificador com meio copo de água. Bata bem até formar uma solução. Coloque o pano por dentro da peneira e ponha ambos sobre o copo. Filtre a mistura de batata batida nesse pano. Aguarde meia hora ou mais para que todo o sólido branco deposite no fundo do copo e fique totalmente separado da água. Em seguida, retire um pouco da água virando o copo na pia. Filtre novamente a mistura no filtro de papel. Deixe o pó secar no próprio filtro de um dia para o outro. Pronto, esse é o amido da batata.

Etapa 2 - Preparação do polímero natural e criação do vaso

Materiais:
Uma xícara redonda ou uma laranja cortada ao meio sem a polpa, água quente e uma panela para fazer a mistura.

Processo:
Coloque na panela todo o amido obtido pelo processo acima e meio copo de água. Leve ao fogo para ferver sempre agitando. Quando engrossar como mingau, retire do fogo. Coloque a casca da laranja com a parte do corte virada para baixo. Cubra a casca da laranja pelo lado de fora com o mingau preparado, ela servirá de molde para obter o vaso, e espere esfriar. Em seguida espalhe mais um pouco do mingau até formar uma camada bem espessa sobre a casca da laranja. Quando esfriar, ficará endurecido e então deve ser colocado num local ventilado para secar totalmente, isso pode levar até dois dias. Deverá formar um material incolor e seco que irá se soltar do molde. Retire do molde, espere ficar mais seco e utilize como porta objeto ou vaso.

Incentive os alunos a testar a durabilidade do material. Para tanto, peça que coloquem terra até a metade de um copo de vidro. Sobre ela coloque um pedaço do polímero natural perto da lateral do copo e ao lado, coloque um pedaço de polietileno e cubra com mais terra os dois polímeros. Guarde o copo num local onde ele possa acompanhar o tempo de decomposição dos materiais. Esse é um bom começo para aprender a fazer uma observação científica. Reserve um tempo para que a turma comente a atividade.

Avaliação 

Na primeira aula, observe se a turma entendeu como são formadas as sacolas plásticas e o que são materiais biodegradáveis. Veja também se compreenderam o que são polímeros. Na segunda aula, atente para o envolvimento da turma com a atividade e para as conclusões tiradas com base na experiência.

Créditos:
Elisabete Rosa
Formação:
coordenadora e professora do Laboratório de Química do Colégio Bandeirantes, São Paulo.
Autor Nova Escola

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