DE ONDE VEM TANTA ESPUMA?

Notas SoltasTexto de apoio para a actividade do professor na sala de aula

Autor: Alberto Cabral FerroIlustrações: Paula Borrego

ÍNDICE:

A. TAREFAS

A1. Fabrico da espuma de Poliuretano 1A2. À procura de uma explicação

1A3. Outros fenómenos e espumas

2A4. POLIURETANO: Conheço ou não conheço

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B. ACTIVIDADES PARALELAS B1. Fabrico de uma peça com vazamento de espuma

4B2. Um pouco de Ciência e Língua Portuguesa

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C. DESAFIOSC1. Efeito da proporção dos reagentes na formação da espuma

5C2. Como provar que se liberta gás?

5C3. Variação do peso do sistema durante a formação da espuma

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A. TAREFAS

A1. Fabrico da espuma de PoliuretanoÉ necessário focar a atenção dos alunos na observação do que acontece dentro do copo desde o início da experimentação, principalmente a partir do momento em que se obtém uma mistura uniforme.

Descrição do observado e sentido:Dispor no quadro as frases que os grupos encontraram. Usar, por exemplo, a ordem cronológica do acontecimentoExemplo:

A mistura ficou da mesma corFicou cor de carameloEngrossouDeitou cheiroFez bolhinhas, efervescênciaAqueceuCresceuSaiu para fora do copoFicou duro

Observações finaisParece uma espuma; é muito leve; tomou a forma do copo; a cor é mais

clara

A2. À procura de uma explicaçãoExploração de caminhos propostos pelos alunosEx: desenformar e ver com a lupa; ver se a massa varia etc

Explicação do observado e descrito com base no conhecimento dos alunos:Cada frase ou conjunto de frases contém um fenómeno que merece a nossa atenção e explicação.1. Para cada registo procure que os alunos expliquem o que observaram e sentiram.

Ex: deitou cheiro porque liberta gases.2. Procure relacionar o que se passa na experiência com outros fenómenos de natureza semelhante que os alunos conheçam das suas vivências ou aos quais possam ter acesso documental.

Frases usadas na descrição

Fenómenos semelhantes

A mistura ficou da mesma cor Mistura de café com leite3

Ficou cor de caramelo Mistura de coresEngrossou Mistura de água com farinhaDeitou cheiro Porque cheiram as coisas? Como é

transportado o cheiro?Fez bolhinhas, efervescência Comprimidos solúveis de vitaminas

Coca-cola/cerveja/espumanteAqueceu Fabrico da cal

Fabrico do gessoCresceuParece uma espumasaiu para fora do copo

Claras em castelo; pão; bolosEspuma da cervejaCoca-cola

É muito leve Que materiais são muito leves?Espumas, cortiça, balsa, os ossos das aves

Ficou duro Colas; bolos; pão.Passam de líquidos a durasCf. Araldite

Tomou a forma do copo Qual o estado físico da matéria que toma imediatamente a forma do recipiente que a contém?

A cor é mais clara

A3. Outros fenómenos e espumasSerá mais interessante, em primeiro lugar, focar a atenção nos processos que dão origem a espumas e em segundo em objectos porosos e fibrosos que podem ter origens diversas.

Espuma de detergente, sabão, pasta dos dentesEspuma da cerveja, espumante, coca-cola, espuma da barba etc.Fervura do leiteEspuma da sopa azedaClaras em casteloPão, bolos e outros cozinhados com fermentoEsferoviteEsponja de banhoPedra-pomes

Explicação objectivo:Depois de misturar os líquidos eles reagiram entre si, houve uma reacção e libertou-se calor. A reacção e a mistura libertam gases que originam cheiro e efervescência. O gás que se liberta fica preso na mistura pastosa e ela cresce formando uma espuma como a espuma de banho. No fim fica dura: passa de pastosa e pegajosa a sólida como a cola.

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A4. POLIURETANO: Conheço ou não conheçoOnde se usa e aplica o poliuretano?Como material de construção: material de isolamento e enchimentoComo material de embalagem: material de enchimento para acondicionamentoDecoração e mobiliário: espumas diversas para colchões assentos e outras aplicações.Higiene e lar: espongas de banho; espongas de limpeza para loiça e outras aplicaçõesEtc.

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B. ACTIVIDADES PARALELAS B1. Fabrico de uma peça com vazamento de espuma Uso de molde e enchimento com espuma de poliuretano.Cálculo da quantidade de reagentes necessária

B2. Um pouco de Ciência e Língua Portuguesa

Polímerodo grego poli: muitos, vários

mero: unidade, entidadeUma molécula polimérica é constituída por unidades, meros, que se repetem muitas, poli, vezes.As propriedades dos polímeros dependem do tipo de unidade que se repete e do número de vezes ela se repete. Este número pode variar muito: de algumas unidades, nos oligómeros (oli – poucos), até 1000 e mesmos 100 000 nas maiores macromoléculas.Podemos encontrar polímeros como o mesmo nome mas com propriedades bem diferentes. Por exemplo a parafina pode ser líquida, pastosa ou sólida, função do tamanho da molécula polimérica (pequena-líquida, grande sólida); o mesmo se passa com a vaselina e com o PEG, polietilenoglicol, um polímero muito usado para tratar madeira.

Outras palavras com POLIPoliclínica policromática policultura poliedro polifoniaPoligamia poliglota polígono polinómio polissílaboPoliteama politécnico politeísmo polivalente

SUGESTÃO: pesquisar o significado das palavras encontradas.

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C. DESAFIOSC1: Efeito da proporção dos reagentes na formação da espumaPeça a cada grupo para preparar, registado mistura com outras proporções:EX: ½ colher de MDI (escuro):1 colher de poliol; 1 colher de MDI (escuro):½ colher de poliol; ½ colher de MDI (escuro): 2 colher de poliol; 2 colher de MDI (escuro): ½ colher de poliol.

C2. Como provar que se liberta gás?Discutir com os alunos a pergunta:Ao longo da actividade foi referido que, durante a reacção, se libertava gás.Consegues pensar numa forma de provar que há realmente libertação de gás? Será possível identificar o gás?

Solução:Material necessário: 2 contentor rígido preferencialmente com boca estreita (ex: um frasco estreito de compota usado ou uma garrafa pequena); 1 contentor rígido preferencialmente com boca larga; balões; vinagre; fermento em pó; uma vela.Procedimento:1. Encha e desencha os balões que for usar previamente para os tornar facilmente insufláveis.2. Deite, para dentro do frasco de compota, uma colher de MDI e depois outra de poliol e misture até obter uma cor homogénea como referido no procedimento da experiência (NOTA: a quantidade de reagente a usar deve ser ajustada à capacidade do frasco de forma à espuma não sair para fora do frasco). 3. Tape o frasco com o balão.4. O balão vai inchar significativamente indicando que se liberta bastante gás. Note que a espuma formada também fica diferente. Discuta estes aspectos com os alunos.NOTA: Aqui pode invocar uma experiência já feita anteriormente ou fazer a própria demonstração: num fraco de boca estreita deite um pouco de vinagre; dentro de um balão previamente insuflado deite uma colher de fermento em pó (use um pequeno funil de papel para colocar o fermento dentro do balão); feche o frasco com o balão tendo o cuidado de não deixar cair fermento; pondo o balão em pé faça cair o fermento sobre o vinagre; o balão vai inchar significativamente indicando que se liberta bastante gás. 5. Com um cordel feche o balão para recolher o gás formado (NOTA: o gás fica misturado com o gás que já existia no frasco. Nem sempre será possível fazer esta operação, principalmente se o frasco não tiver uma boca estreita.6. Acenda uma vela e coloque-a no interior do fraco de boca larga. Lentamente e cuidadosamente liberte o gás do balão para cima da chama. O que observa? Compare com o que acontece quando libertamos um balão cheio por nós.

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C3 Variação do peso do sistema durante a formação da espumaDiscutir com os alunos a pergunta:Pensam que o peso da espuma varia ao longo da experiência, desde que deito os líquidos no copo até que a espuma fica dura? Muito, pouco, quase nada, nada.

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