Quebra cabeça dos polímeros

por Alfredo Mateus

Neste artigo descrevemos uma atividade que trabalha o tema dos polímeros. O formato da atividade é similar ao Quebra cabeça das Funções Orgânicas, que publicamos e, 2023.

Prepare o material da atividade

Preparamos o material usando o corte a laser. Para isso, fizemos o desenho das duas placas em um programa que permite a criação de ilustrações no formato de vetor. Um programa gratuito que pode ser usado para isso é o Inkscape.

Nós usamos placas de papel paraná, um tipo de papelão maciço, diferente do usado em caixas e embalagens. O papel paraná é vendido em diversas espessuras.  Você pode usar qualquer espessura, mas nós usamos o menos espesso (no. 120, 560 g/m2).

Caso você queira criar uma atividade semelhante a esta um dia, vale a pena fazer um desenho em papel inicialmente, organizando as colunas e linhas que irão ser preenchidas depois. Nós listamos diversas características dos polímeros mais comuns tais como: nome, sigla, símbolo de reciclagem, e estrutura química. Além disso, queríamos incluir amostras reais de cada tipo de plástico, retiradas de produtos comuns e que contenham os símbolos de reciclagem. Deixamos um espaço vazio para se colocar as amostras na segunda placa. Resolvemos que seria melhor usar duas placas, para tornar o material mais fácil de se transportar.

Os plásticos escolhidos foram os 6 plásticos que possuem símbolos de reciclagem: PET, polietileno de alta desidade, PVC, polietileno de baixa densidade, polipropileno e poliestireno. Para a amostra de PET, usamos o fundo de uma garrafa pequena de refrigerante.  Embalagens de iogurte são feitas de polietileno de alta densidade e usamos o fundo de uma embalagem pequena como amostra.  Para o PVC, cortamos um pedaço de tubulação para água. O polietileno de baixa densidade pode ser encontrado na tampa de embalagens de filme fotográfico.  Muitas embalagens são feitas de PP (polipropileno)  Por fim, usamos um copo de café descartável como amostra do poliestireno (PS).

Use a atividade na sua aula

Separe os alunos em grupos. Cada grupo irá receber 2 placas e um conjunto de peças (colocamos as peças em um saco plástico com fecho). Inicialmente as placas estão vazias e os alunos devem determinar que peças vão em cada linha. 

A primeira placa tem as pistas para se preencher as placas: em cada linha já gravamos no papelão os símbolos de reciclagem dos plásticos.  Observando as amostras de plásticos, os estudantes poderão relacionar os símbolos de reciclagem com os produtos feito com aquele plástico. Reconhecemos facilmente de que plástico alguns produtos são feitos, já que as suas siglas são praticamente sinônimos do produto: PET é usado para se referir às garrafas de refrigerante e PVC é facilmente associado aos canos usados em construções. Os símbolos de reciclagem em geral apresentam, além do número no centro, a sigla do plástico abaixo das setas. Chegas no nome do plástico a partir da sigla não e difícil. 

Já as estruturas químicas podem ser um desafio mais interessante. Você pode orientar os alunos a pensarem nos monômeros que dariam origem às estruturas presentes nas peças. Vale a pena explicar a representação das estruturas de polímeros, que usam colchetes para representar a parte da cadeia polimérica que se repete. Você pode inclusive pedir aos alunos que escrevam a equação das diversas reações de polimerização como parte da atividade. A reação que dá origem ao PET é a única que é de um tipo diferente: é uma reação de condensação. O ácido tereftálico reage com etileno glicol dando origem a um éster, eliminando uma molécula de água. As outras reações são de adição, com monômeros que apresentam uma ligação dupla, como o etileno, propileno, cloro etileno e estireno).

Como diferenciar as estruturas do polietileno de alta e de baixa densidade? No PEAD temos cadeias lineares, que conseguem se arranjar mais próximas umas das outras, resultando em um material mais compacto e de maior densidade. No PEBD temos cadeias ramificadas que afastam uma cadeia da outra, e resultam em menor densidade.

As imagens abaixo mostram as placas completas

Finalmentes

Esta pode ser uma atividade inicial para introduzir o tema dos polímeros e conectá-los com os materiais que estão à nossa volta.

O que você acha deste tipo de atividade? Você usaria algo deste tipo nas suas aulas? O que você faria diferente? Comente abaixo!!! 

 

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