Polêmica dos saquinhos plásticos (parte 2): Polietileno normal e polietileno verde

Após a primeira postagem sobre como se faz saquinhos plásticos, agora vamos falar sobre comos e obtém o polietileno normal e o polietileno verde.


O polietileno é o plástico com a estrutura mais simples que se conhece. Vários, vários mesmo, grupos CH2, ligados um no outro, como na figura abaixo.

Reação de polimerização do polietileno.

Apesar de sua aparente simplicidade, o polietileno pode apresentar algumas peculiaridades que acaba gerando uma diversidade de tipos de polietileno. Existe o polietileno de alta densidade (para garrafas e outras coisas de paredes mais grossas), o de baixa densidade (para os saquinhos plásticos), o de baixa densidade linear (para as embalagens termoretráteis, como as que embalam carnes maturadas, peças de queijo e os conjuntos de latinhas de cerveja), o de ultra-alta massa molar (para próteses de ossos!!!), fora outros tipos menos comuns. As diferenças podem ser no número e no tamanho das ramificações ocasionais que aparecem na cadeia ou até no tamanho da própria cadeia. Vamos nos concentrar no polietileno de baixa densidade, que é o dos saquinhos plásticos, nosso tema.


O polietileno é feito a partir da polimerização do etileno, que no ensino médio nos foi apresentado, também, com o nome de eteno. E a maior fonte desse eteno é o petróleo, por isso, chamamos a indústria que faz esses polímeros de indústria petroquímica. O etileno é uma molécula bastante versátil, que serve para muitas coisas. Uma das coisas interessantes do etileno é que a partir dele conseguimos fazer etanol! Ele mesmo, o etanol que usamos nos carros e na limpeza! Em alguns países, sem as facilidades climáticas que temos prá plantar cana, as indústrias fazem etanol a partir de uma reação entre o etileno e a água, produzindo etanol, como na figura abaixo.

Reação de adição de água (hidratação) em alceno.

O polietileno é feito pela reação que abriu o texto, e sempre foi bastante dependente do petróleo! Agora não mais... Após a produção do polietileno feito a partir de etanol obtido da cana pela Braskem, podemos dizer que o polietileno é mais sustentável, por usar uma matéria-prima renovável, que pode ser obtida de uma fonte que se renova, como a cana de açúcar. Abaixo tem um esquema sobre o polietileno verde divulgado pela Braskem.

Resumo do ciclo de produção e reciclagem do polietileno verde. Imagem retirada do texto "Bioplásticos: Os plásticos do futuro - Parte final", no site http://sustentabilidade-tecnologica.blogspot.com.br/2011/10/bioplasticos-os-plasticos-do-futuro_31.html

É importante ressaltar que o incremento de sustentabilidade é só esse. Já respondi algumas vezes em aula a alunos que perguntam se o polietileno verde é biodegradável. O polietileno verde continua tendo a mesma dificuldade para biodegradar que o polietileno normal e tem as mesmas aplicações. O preço do polietileno verde é um pouco maior por causa do custo adicional da matéria-prima (2.600 dólares por tonelada contra 2.000 dólares por tonelada do polietileno comum, veja na tabela abaixo), mas o mercado compra toda a produção, uma vez que o polietileno verde agrega valor de marketing por ser mais sustentável.

Comparação entre o polietileno normal e o polietileno verde. Tabela retirada do texto "Economia verde: realidade ou utopia?", no site http://entremundos.com.br/revista/economia-verde/

A próxima postagem será sobre as sacolinhas feitas com materiais oxodegradáveis.

Resposta Desafio Pasquímico 1 (quantidade de matéria)

No desafio da semana anterior (clique aqui para ver a pergunta), foi feita uma pergunta sobre quantidade de matéria, onde se indagava, basicamente, qual a somatória de prótons e neutrons em um grama de chiclete mascado.

O exercício começa com dois itens tradicionais, dando condições de responder, a partir do número de massa, quantos átomos temos em uma quantidade de massa, e a partir do número atômico, calcular quantos protons e neutrons. Depois era fácil chegar na resposta pedida, o somatório de prótons e neutrons. Mas o item c bagunçava a pergunta, como chegar no somatório de prótons + neutrons de um grama de chiclete mascado??? Para chegar na resposta, a dica do enunciado declarava que não era necessário fazer contas, como então chegar à resposta?

Um pequeno background: a partir do momento em que conseguiu-se determinar número de átomos e moléculas em uma quantidade de matéria, por variados métodos, determinou-se que o número de avogadro deveria fazer com que o número de massa de um elemento seja igual ao número da massa em gramas e esse número foi o tal do mol, 6.10²³. Portanto, se pesarmos 12 gramas de carbono, que tem número de massa igual a 12, sabemos que temos 6.10²³ átomos de carbono. Para saber quantos átomos existem em qualquer massa de carbono, basta fazer a famosa regra de três.

A parte do átomo usada para a determinação do número de massa é o núcleo, composto por prótons e neutrons. Considera-se que os elétrons têm massa insignificante em relação ao núcleo. Convenciona-se que cada uma destas espécias subatômicas, o próton e o neutron, tem massa atômica igual a 1, então o carbono, citado acima, tem 12 prótons e neutrons, no caso, 6 prótons e 6 neutrons. 

Representação retirada deste site

Podemos extrapolar o raciocínio que usamos em átomos para as partículas subatômicas, prótons e neutrons. Se tivermos um grama de prótons, teremos 6.10²³ prótons. O mesmo podemos dizer para os neutrons, se tivermos um grama de neutrons, teremos 6.10²³ neutrons. Como a massa de prótons e neutrons é praticamente a mesma, podemos dizer que um grama de uma mistura, em qualquer proporção, de prótons e neutrons tem 6.10²³ destas espécies subatômicas.

Bom, aí chegamos na resposta que foi pedida: tudo que tem massa, tem massa, principalmente, por causa dos prótons e neutrons. Se há um grama de qualquer coisa, sabemos que há 6.10²³ neutrons + prótons. Se há 2 gramas de qualquer coisa sabemos que há 2 x 6.10²³ neutrons + prótons, ou seja, 12.10²³ neutrons + prótons. Daí vem a resposta: um grama de chiclete mascado tem aproximadamente 6.10²³ neutrons + prótons. Dois gramas de cabelo tem aproximadamente 12.10²³ neutrons + prótons e por aí vai... 

Para quem duvidar do que foi explicado, basta fazer as contas com a massa de um grama de QUALQUER átomo sabendo o seu número de prótons e neutrons, e a soma de prótons + neutrons sempre vai ser a mesma: 6.10²³!

Em tempo, a resposta do item a é 30.10²³ prótons + neutrons (5 gramas tem 5 vezes 6.10²³) e do item b é 18.10²³ prótons + neutrons (5 gramas tem 5 vezes 6.10²³).

Se ficou alguma dúvida, podem escrever nos comentários que a gente discute a resposta!

Abraço!

O próximo desafio está neste link.

Desafio Pasquímico 2: química do limão e gelo em mictório!

(O primeiro desafio está aqui e a resposta está aqui)

Algumas questões de vestibular são feitas para avaliar se você sabe alguns conceitos científicos e se você os relaciona com o cotidiano. Esse desafio tem esses dois enfoques, buscando relacionar dois conceitos químicos com um contexto, no mínimo, exótico... Vamos lá!

Alguns banheiros mais preocupados com o ambiente costumam colocar, nos mictórios masculinos, gelo e limão, como se pode ver nas imagens usadas para ilustrar o texto.

 

A intenção dos estabelecimentos é diminuir o cheiro de urina do banheiro e não somente divertir os usuários que se entretêm derretendo as pedrinhas de gelo ou furando as fatias de limão sem usar as mãos.

Foto retirada desta página

Mictório de Hotel de Montreal, aqui

Responda as perguntas abaixo:

a) Por que o gelo é usado para diminuir o cheiro de urina no banheiro?

b) O limão é usado junto ao gelo no mictório pela sobreposição de odores. Mas se houver quantidade suficiente de limão, há também um outro motivo, independente do cheiro do limão, que ajuda a controlar o odor da urina. Como ajuda, a resposta ao "item b" também explica o uso de bicarbonato de sódio nas axilas, como desodorante, e o uso de suco de limão sobre peixes, para disfarçar odores. Então, por que o limão, se usado em quantidade suficiente, pode diminuir o cheiro de urina no banheiro?

Resposta vem na semana que vem junto com novo desafio!

O desafio anterior está aqui.