Experimentos com hidrogéis: gel de cabelo e fralda descartável

Reagentes e material necessário 

Para o gel de cabelo

•   sal de cozinha (cloreto de sódio, NaCl)
• 1 pote de vidro pequeno que seja resistente
• 1 colher de chá ou uma espátula

Para fralda descartável ultra absorvente

• 1 tesoura
• 1 bastão de agitação
•  1 colher de sobremesa
• 1 recipiente plástico grande, com capacidade mínima de 600 mL
• 1 proveta ou qualquer outro recipiente que permita medir o volume

 

Procedimento experimental

Para o gel de cabelo

Coloque a medida de 1 colher de chá do gel de cabelo no pote de vidro.  Salpique gentilmente o sal de cozinha, com a espátula, sobre o gel. Observe o que ocorre.

Para fralda descartável ultra absorvente

Corte a fralda ao meio e busque especialmente a parte que é designada para absorver a urina. Descarte as outras partes. Desfragmente o material separado da fralda e que se presta à absorção da urina. Poderão ser observados pequenos grãos esbranquiçados, que deverão ser separados. Colete, com a colher, quantos grãos conseguir. Faça essa operação delicadamente para evitar o levantamento de material particulado e de pós. É aconselhável o uso de uma máscara simples para pó. Descarte toda a parte que não interessa da fralda, ficando somente com os grãos. Ponha numa proveta ou qualquer frasco que permita medir o volume e estime o volume dos grãos. Coloque os grãos na vasilha, com aproximadamente 100 mL de água. Vá adicionando água até perceber que não está ocorrendo mais absorção por parte dos hidrogéis. Agite a cada adição de água. Meça o volume final do hidrogel. Adicione 2 colheres de chá de sal, agite e observe.

Explicação

O gel é aparentemente sólido, de consistência gelatinosa, onde o material que se dispersa está no estado líquido e o meio dispersante está no estado sólido. Géis são obtidos de misturas de materiais naturais ou sintéticos, na água ou em mistura de solventes. Os hidrogéis, por sua vez, são polímeros que podem reter muitas vezes seu próprio peso em água. O hidrogel é uma rede de cadeias de polímeros, insolúveis em água. Algumas vezes, é encontrado como um gel coloidal, em que a água é o meio de dispersão. O hidrogel é uma rede de cadeias de polímeros, insolúveis em água. Algumas vezes, é encontrado como um gel coloidal, em que a água é o meio de dispersão e são altamente absorventes. Em geral, são polímeros de ácidos carboxílicos que se ionizam em água, deixando o polímero com várias cargas negativas ao final da cadeia. Isso tem dois efeitos: em primeiro lugar, as cargas negativas se repelem e o polímero é forçado a se expandir; em segundo lugar, as moléculas de água, polares, são atraídas para as cargas negativas. Isso aumenta ainda mais a viscosidade da mistura resultante, a cadeia polimérica passa a ocupar mais espaço e causa resistência ao fluxo de moléculas de solvente em torno dele.