Actividad 2. El polímero sediento

Antes de iniciar esta actividad responde las siguientes preguntas (si estás trabajando en grupo utiliza el formato de ideas previas sobre pañales para escribir tus respuestas).

1. ¿Cuál es la mayor ventaja que tienen los pañales desechables sobre los de tela?
2. ¿Cómo funcionan los pañales desechables que resultan mucho más efectivos que los de tela?
3. ¿Existe algún problema debido al uso masivo de los pañales desechables? ¿Cuál?

Material necesario:

• 1 pañal desechable
• 2 vasos desechables transparentes
• 1 pipeta con capacidad entre uno y cinco mililitros
• 1 balanza digital
• 1 gramo de algodón común
• 1 bolsa de plástico
• 1 frasco pequeño con tapa limpio y seco
• 1 tijeras
• 1 cucharita de plástico o espátula

El poliacrilato de sodio es una sustancia sólida cristalina (con un aspecto parecido al de la sal de mesa) que se emplea como absorbente en los pañales desechables. Se obtiene a partir del petróleo y es quizás la sustancia más absorbente que existe actualmente.

En esta actividad conocerán más acerca de las propiedades de este polímero y para realizarla primero necesitan  extraer el poliacrilato de sodio de un pañal desechable siguiendo las siguientes indicaciones:

1. Reúnanse en equipos de 3-4 integrantes.
2. Corten por la mitad un pañal desechable, justo en la parte más angosta (la que queda justo entre las piernas), e introduzcan las dos mitades dentro de una bolsa de plástico que esté completamente seca y sin agujeros.
3. Sacudan la bolsa enérgicamente para que salga el polvo cristalino que se encuentra en el interior del pañal, estrujándolo de vez e n cuando con las manos para que salga todo el poliacrilato.
4. Además del poliacrilato (que tiene la consistencia de la sal de mesa) también saldrá algodón. Separen éste con cuidado para que obtengan el poliacrilato lo más puro que sea posible.
5. Guarden el polvo en un frasco completamente seco y tápenlo bien para evitar que el polímero se humedezca.

Conociendo al poliacrilato

Con el propósito de que se den una idea sobre la capacidad de absorbencia que tiene esta sustancia polimérica, en equipo comparen de forma experimental la cantidad de agua que puede absorber medio gramo de algodón común y medio gramo de poliacrilato de sodio. Para ello sigan las siguientes indicaciones:

1. Pesen en la balanza un vaso desechable tansparente, taren la balanza y agreguen medio gramo de algodón común. Vuelvan a tarar y agreguen agua poco a poco dando tiempo para que se absorba entre cada adición. Consideren que han llegado a la capacidad máxima de absorbencia cuando al inclinar el vaso empiece a escurrir agua sobrante. Registren la cantidad de agua absorbida.
2. Repitan el procedimiento anterior usando medio gramo de poliacrilato de sodio y registren la máxima cantidad de agua absorbida.
3. Comparen los dos valores y comenten en grupo la diferencia observada.

Investigación sobre el poliacrilato

Tomando en cuenta las propiedades que ahora conocen del poliacrilato traten de dar respuesta al menos a una de las siguientes preguntas:

1. ¿Existe alguna relación entre la pureza del agua y la cantidad de líquido que puede absorber el poliacrilato?
2. ¿Existe alguna relación entre la temperatura del agua y la cantidad de líquido que puede absorber el poliacrilato?
3. Una vez que ha absorbido el agua, ¿es posible regenerar el polímero para volver a utilizarlo?

Para contestar llevarán a cabo una investigación científica, lo cual implica que en conjunto plantearán hipótesis, diseñarán uno o varios procedimientos experimentales y los llevarán a cabo. Finalmente analizarán los resultados obtenidos para establecer conclusiones, todo ello con el fin de dar respuesta a cada uno de los cuestionamientos.

El informe correspondiente a esta actividad lo irán estructurando conforme avanzan y mediante el uso del formato para el informe. 

Para iniciar la investigación primero decidan qué pregunta les parece más interesante para contestar primero. Después, en equipo, discutan las respuestas que piensan serían factibles, es decir, planteen sus hipótesis para esa pregunta. Recuerden que las investigaciones se realizan para responder preguntas o para resolver problemas y también que al experimentar ponemos a prueba nuestras hipótesis.

Posteriormente y de acuerdo con el formato, planeen y escriban detalladamente el procedimiento experimental que van a seguir, identifiquen las variables independiente y dependiente, así como los parámetros que permanecerán fijos. Hagan la lista del material necesario, dispongan todo incluyendo el lugar en donde realizarán los experimentos y pongan manos a la obra.

Con los resultados que obtengan completarán el formato de informe en el orden indicado. Ahí escribirán una conclusión parcial para cada una de las hipótesis  y una general que constituye la respuesta final que dan a la pregunta a partir de sus resultados experimentales.

Cada equipo presentará los resultados de su trabajo al resto del grupo y será evaluado por los otros equipos mediante la rúbrica de evaluación de los trabajos experimentales.