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Realizamos 2 bioplasticos, ambos com 4,0g de glicerol o teste n6 não possuia vinagre. Ambos tinham indicador universal.

Foram alisados de modo a ficarem finos

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O Bioplástico

Conseguimos produzir no fim um Bioplástico com propriedades interessantes. Conseguimos estudar a maleabilidade e como a variação dos reagentes afetava o produtor final, nomeadamente o glicerol.

Foi uma pena termos utilizado a nova receita sugerida pela professora tão tarde e não termos tentado o banho maria para tentar fazer com que os outros bioplásticos secassem de maneira rápida.

No fim conseguimos chegar a um Bioplástico que conseguia assumir as formas dos moldes e que conseguia mudar de cor, e tendo por isso conseguido alcançar o nosso objetivo de criar um produto inovador, sustentável e com cor !

O processo

Senti que este projeto trouxe-me uma perspectiva mais ampla do que é a investigação, foi de facto um trabalho de grupo fora da caixa. Foi um processo bastante autónomo seguido da orientação da professora que ajudou imenso.

Com isto agradeço aos meus colegas por terem feito parte desta jornada e sem dúvida, também à professora. Talvez na faculdade possa pegar neste projeto para a tese.

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Exposição e descoberta sobre o novo método 01/06/2023

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Exposição e descoberta sobre o novo método 01/06/2023

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Foi realmente importante ter a visita de outros alunos e receber um feedback sobre o nosso projeto.

Conseguimos explicar de modo breve a sua formação a nível molecular e " à cozinheiro " a qual os alunos participavam. Os alunos também foram mergulhando as tiras dos resultados dos Bioplásticos 5 e 6 e observaram a mudança de cor.

Foi ao cozinhar com os alunos e estar por perto por mais tempo com a nova receita do Bioplástico que descobrimos que este seca bastante depressa (20-30 minutos) ao contrário dos outros restantes testes que demoravam cerca de 2-3 semanas.

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Fizemos com um procedimento totalmente diferente e quantidades diferentes.

Começamos por adicionar todos os reagentes e só depois ferver, sendo a quantidade dos reagentes:

38,0g de glicerol
6g de ácido acético
15,0g de amido de milho
12 gotas de indicador universal

E por fim amassamos o plastico de modo a ficar fino

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Para a produção deste plástico, a nossa variável em estudo seria o glicerol onde duplicamos a sua massa , (apesar de termos realizado a atividade com metade da massa), passando então de 1,5g para 3,0g.

Verificamos que a consistência do plástico era mais viscosa.

Foram adicionados 3 indicadores enquando o plástico secava:

O Vermelho de metil indicou uma cor vermelho/rosa
O azul de bromotimol indicou amarelo
O indicador universal indicou Laranja/vermelho

Com base nas reações dos indicadores temos que o plástico apresenta um ph ligeiramente ácido, o que era de se esperar devido a utilização de vinagre (Ácido acético)

Colocamos o Bioplástico sobre uma caixa de petri de modo a conseguir um bioplástico liso

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Resultado teste 2 de Bioplástico 11/05/2023

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Resultado teste 2 de Bioplástico 11/05/2023

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Após o tempo necessário para secar verificamos a maneira como o glicerol afetava o produto final.

Verificou-se que o plástico estava bastante maleável.

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O elemento escolhido foi o carbono, uma vez que este se encontra presente em todos os reagentes e é de facto um elemento bastante importante para a biosfera e não só.

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29/12/2022 Procedimento adotado para o Bioplástico

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29/12/2022 Procedimento adotado para o Bioplástico

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De facto existiam vários processos diferentes para a produção do bioplástico, nós escolhemos este pois é o mais simples e rápido
Esta atividade tem como base o amido e o vinagre.

Material
1 Gobelé (200-500mL)
1 Proveta
1 Colher de metal
1 Tesouras (opcional)
1 Placa de aquecimento
1 Forma

Reagentes
3,0g Glicerol
80 mL Água
11,0g Ácido acético (vinagre)
10,0g Amido de milho

Procedimento

1. Deitar a água num gobelé e colocar em cima de uma placa de agitação.
2. Colocar o amido de milho e mexer com uma colher até ficar homogéneo.
3. Adicionar o glicerol e misturar bem.
4. Adicionar o vinagre e misturar bem.
5. Ligar a placa de aquecimento no nível 3 e deixar a mistura começar a ficar “grossa”.
6. Aquecer mais um pouco, ficando mais clara.
7. Deitar a substância numa forma.
8. Deixar repousar.

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Dado que era o primeiro teste desta experiência, nós fizemos em uma escala menor, ou seja, utilizamos metade dos reagentes.

Tivemos 51,63g da solução diluída em água.

Resultado:

A solução demorava bastante tempo para se tornar incolor, mesmo após a diluição. Uma possível explicação para este acontecimento será facto de se ter usado em excesso o azul de metileno ou resíduos de fenolftaleína de um utensílio que afetou a solução.

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Seguimos o procedimento laboratorial no entanto utilizamos metade dos reagentes visto que é um teste.

Para evitar que o plástico ficasse preso à caixa de petri utilizamos azeite.

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Projeto _Adotei um Elemento Químico_ - Apresentação

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Bioplásticos ou moedas 28/12/2022 (continuação)

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Bioplásticos ou moedas 28/12/2022 (continuação)

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De seguida a próxima experiência que iremos apresentar será a de produzir um bioplástico e dentro ira ter uma solução que ao agitar irá mudar de cor. A ideia seria substituir as pulseiras de plástico que são usadas muitas vezes nas festas por um material, que ao contrário do plástico, se consiga decompor em pouco tempo e assim poluir menos.

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Após uma busca extensa e conversar com os colegas do grupo, consideramos trabalhar a experiência que se baseia na formação de minerais que "brilham"

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Reagents

Safety

Put on protective gloves and eyewear.

Conduct the experiment on the plastic tray.

Remove protective gloves before lighting the splint.

Keep flammable materials and hair away from the setup.

Do not attempt to extinguish the solid fuel with water - let it burn down completely.

Do not allow chemicals to come into contact with the eyes or mouth.

Keep young children, animals and those not wearing eye protection away from the experimental area.

Store this experimental set out of reach of children under 12 years of age.

Clean all equipment after use.

Make sure that all containers are fully closed and properly stored after use.

Ensure that all empty containers are disposed of properly.

Do not use any equipment which has not been supplied with the set or recommended in the instructions for use.

Do not replace foodstuffs in original container. Dispose of immediately.

General first aid information

In case of eye contact: Wash out eye with plenty of water, holding eye open if necessary. Seek immediate medical advice.

If swallowed: Wash out mouth with water, drink some fresh water. Do not induce vomiting. Seek immediate medical advice.

In case of inhalation: Remove person to fresh air.

In case of skin contact and burns: Wash affected area with plenty of water for at least 10 minutes.

In case of doubt, seek medical advice without delay. Take the chemical and its container with you.

In case of injury always seek medical advice.

Advice for supervising adults

The incorrect use of chemicals can cause injury and damage to health. Only carry out those experiments which are listed in the instructions.

This experimental set is for use only by children over 12 years.

Because children's abilities vary so much, even within age groups, supervising adults should exercise discretion as to which experiments are suitable and safe for them. The instructions should enable supervisors to assess any experiment to establish its suitability for a particular child.

The supervising adult should discuss the warnings and safety information with the child or children before commencing the experiments. Particular attention should be paid to the safe handling of acids, alkalis and flammable liquids.

The area surrounding the experiment should be kept clear of any obstructions and away from the storage of food. It should be well lit and ventilated and close to a water supply. A solid table with a heat resistant top should be provided

Substances in non-reclosable packaging should be used up (completely) during the course of one experiment, i.e. after opening the package.

FAQ and troubleshooting

I don't see a glow. What should I do?

Note that the glow is pretty short-lived. Watch carefully after you ignite the solid fuel and turn off the light!

If you followed the instructions carefully and didn't mix the reagents, perhaps your room isn't dark enough. Try conducting the last steps of this experiment in the evening with all the lights off and the windows shuttered, or in a room that can be made almost completely dark. Be careful in the darkness and don't rush!

It's also possible that there wasn't enough solid fuel. Repeat the experiment with two big spoonfuls of solid fuel. Also, note that the minerals will only glow the first time they're heated.

Other experiments

Step-by-step instructions

You're going to need a lot of heat for this experiment. Solid fuel can provide just enough.

White marble CaCO ₃ and fluorite CaF ₂ powders look rather unassuming and, frankly, quite boring.

Not only do these powders look dull, they are quite inert, and don't react with anything or with each other even when you heat them. But for some reason they start to glow. How come?

Disposal

Please refer to local regulations when disposing of chemicals. Dispose of other solid waste with household garbage.

Scientific description

As it turns out, there's more to minerals than just their formulas. Take marble, which is mostly CaCO ₃. Its constituents, Ca ²⁺ and CO ₃ 2\- , are organized in an orderly "crystal lattice." Small amounts of radiation always present in the environment are constantly hitting the compound, providing it with some energy.

The radiation doesn't make these minerals radioactive. Instead, some of their electrons receive enough energy to occupy so-called "excited" states . In marble and fluorite, these electrons can be trapped this way for long periods of time. If the mineral is heated, all the atoms in it start shaking and wiggling like crazy , and the electrons drop from their "excited" states, releasing some of their accumulated energy in the form of visible light .

In some substances, electrons can get "excited" enough to produce light simply via exposure to... light! And what's more, some substances can gradually release this light even without being heated. If you hold such a substance under a lamp and then look at it in the dark, you'll see a nice glow. In fact, you have some at your disposal, applied to a sheet of paper. Try it! By the way, if you heat it a little (by placing a hot cup on it, for example), it will glow brighter for pretty much the same reason marble and fluorite glow.

That's interesting!

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Reagents Put on protective gloves and eyewear. Conduct the experiment on the plastic tray. Remove protective gloves before lighting the splint. Keep flammable materials and hair away from the setup. Do not attempt to extinguish the solid fuel with water - let it burn down completely.

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Acabei de ir aos confins do meu mealheiro, estive a agita-lo e atirar as centenas moedas de 1 e 2 cêntimos, mas porquê? Vai se realizar uma feira de minerias na escola da minha irmã mais nova e ela precisa de algum dinheiro.

Eu sempre fui um entusiasta dessa feira, isto graças ao anel que mudava de cor, e de acordo com os vendedores, consoante o humor do portador mas na verdade era com base na temperatura. Lembro me perfeitamente no quinto ano de o ter comprado e que 15 minutos depois fui devolver porque uma amiga minha disse que esse anel era para as raparigas e eu, uma crianca de 10 anos sem pensamento crítico, fui devolve-lo. Completamente desanimado,arrependo-me.

Hoje em dia tenho uma melhor compreensão do mundo e sei que se for investigar sobre a constituição deste anel vou encontrar por lá conceitos da química.
Seria juntar o útil ao agradável, uma antiga paixão estranha por um simples anel, e um projeto de química.

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Teste 4 Bioplástico com extrato de couve roxa 18/05/2023

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Teste 4 Bioplástico com extrato de couve roxa 18/05/2023

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Utilizamos as mesmas medidas de reagentes no entanto a massa de glicerol aumentou para 4,0g.

Utilizamos 58,70g de couva roxa que foram cortadas e fervidas em 118mL de água para se obter o seu extrato. Adicionamos o extrato ao bioplástico com a esperança de mudar de cor ao entrar em contacto com ph's diferentes e por isso, atuando como um indicador.

Para criar uma vareta de bioplástico enrolamos papel vegetal e vertemos o plástico. Também vertemos plástico para uns moldes com formas.

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Encontrei uma tese de mestrado de Deise Maria Pereira de Oliveira Santos, aluna da universidade Federal de Santa Catarina, que aborda os cristais líquidos que são o que dão vida ao anel.
Após ler um terço da dissertação cheguei a conclusão de que aquilo era chinês. Existiam conceitos muito complexos e a compreensão da síntese do composto abordado foi extremamente difícil devido ao vocabulário cientifico, abordava tantos conceitos que iria precisar de imenso tempo.
Infelizmente ira ter de ficar de lado.

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Uma vez feita os primeiros 2 procedimentos passamos a ter uma solução de amido de milho no estado líquido de concentração 1,225 mol/dm3 isto porque:

Amido de milho =  C6H10.O5

(o ponto está para evitar confundir o zero com o O)

M(C6H10.O5) = 6*12.01(C) + 10*1.01(H) + 5*16(O) = 102.16 g/mol

m(C6H10.O5) = 10g

n(C6H10.O5) = m/M = 10/102.16 = 0,098

C(C6H10.O5) = n/v = 0,098/ 0,080 = 1,225

Glicerol = C3H8O3

M(C3H8O3)= 3*12.01 + 8*1.01 + 16*3 = 92,11 g/mol

m(C3H8O3) = 3g

n(C3H8O3) = m/M = 3/ 92.11 = 0.033 mol

Ácido Acético (vinagre) = CH3COOH

Não nos é dita qual a concentração do acido acético no pdf da experiência no entanto estive a pesquisar e verifiquei que o vinagre de casa tem uma concentração de cerca de 4%-6% de acido acético.

m (CH3COOH)= 11g ou seja 11* 0,04 = 0.44g (massa pura)

M(CH3COOH)= 2*12.01 + 1.01*4 + 2*16 = 60,06 g/mol

n(CH3COOH) = m/M = 0,44/ 60,06 = 7,33*10(-3) mol

Conclusão

É possível verificar uma relação de 3 para 1 com o amido de milho para o glicerol, não se verifica nenhuma relação com o vinagre.

Não tenho ideia de como escrever a equação química pois não tenho a fórmula do bioplástico e tem sido dificil encontrar.

Também estou com um pé atrás em relação às contas do vinagre, se as fiz bem ou se usei a concentração certa.

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Resultados Teste 7 Bioplástico 30/05/2023

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Resultados Teste 7 Bioplástico 30/05/2023

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Este foi o melhor bioplástico que produzimos. Não só conseguiu ficar com a forma desejada como também ficou bastante maleável, o que era de esperar pois adicionamos uma quantidade enorme de glicerol.

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Resultados teste 5 e 6 Bioplásticos 30/05/2023

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Resultados teste 5 e 6 Bioplásticos 30/05/2023

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O bioplástico ficou bastante fino e de certa maneira parece que se fundiu com o papel vegetal.

Tivemos a ideia de cortar tiras do papel e mergulhar em soluções de diferentes pH e verificamos que mudava de cor funcionando como o indicador universal de papel

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Resultados do 4 teste Bioplástico 25/05/2023 parte 1

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Resultados do 4 teste Bioplástico 25/05/2023 parte 1

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Infelizmente o resultado final ficou um pouco longe do objetivo no que toca a sua forma física.

O plástico acabou por secar nos moldes.

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Resultados do teste 1 do Bioplástico 13/04/2023

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Resultados do teste 1 do Bioplástico 13/04/2023

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Após cerca de 2 semanas para secar e solidificar, verificamos que este bioplástico encontrava-se duro e por isso pouco maleável. Também verificou-se que se encontrava "encaracolado"

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Estamos indeciso sobre que experiência abordar por isso iremos apresentar 2 experiências.

A primeira resume-se a formação de "ouro" através das moedas. ou seja iremos produzir latão através de algumas reações de oxidação-redução. https://www.youtube.com/watch?v=D9ehhFcXAEA

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Verificamos também que é possível reutilizar a tira para futuras testagens de pH.

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Resultados do 4 teste Bioplástico 25/05/2023 parte 2

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Resultados do 4 teste Bioplástico 25/05/2023 parte 2

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Após inserir numa solução ácida de ácido cítrico (limão) não se verificou nenhuma mudança na cor instantaneamente, pois foi necessário mergulhar e deixar pousar por cerca de 1 hora onde verificou-se mudança de roxo para carmim.

No fim do teste o plástico acabou por desfazer-se em dois e por isso concordamos que deveríamos optar por outra maneira de indicar o pH.

Devíamos ter testado numa solução básica.

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Alteramos o procedimento e usamos 2g de glicerol e foram também adicionadas 3 gotas de indicador universal.

Foi posto um peso por cima de maneira a que o plástico se moldasse.

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Metemos o bioplástico num tubo de ensaio.

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Resultado teste 3 Bioplástico 11/05/2023

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Resultado teste 3 Bioplástico 11/05/2023

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Mergulhamos parte do bioplástico e verificamos uma mudança de cor que indicava um pH na zona do 8.

Observou-se também que este teve a tendência para se decompor, pelo menos numa solução básica forte.