Les sap

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Exercices
Classe(s) : 1re S | Thème(s) : Cohésion et transformations de la matière


Les polymères superabsorbants (SAP) comme les polyacrylates de sodium sont utilisés dans la fabrication des couches pour bébé ou pour isoler les câbles de communication. Les polymères utilisés dans les couches pour bébé absorbent les liquides lentement. En revanche, les SAP utilisés pour l’isolation des câbles de communication offrent une très haute surface spécifique : ils absorbent les liquides si rapidement qu’une couche de gel imperméable se crée à l’interface liquide / polymère, empêchant la diffusion de l’eau. On appelle ce dernier phénomène le « gel-blocking ». Les SAP se présentent sous la forme d’une poudre blanche ou de petites billes. Ces billes sont très fortement hydrophiles. Les SAP forment un réseau de chaînes carbonées portant des acides carboxyliques et des ions carboxylate dans des proportions contrôlées au moment de la polymérisation.

L’absorption de l’eau par les polymères superabsorbants se fait principalement par la formation de liaisons hydrogène. La poudre « gonfle » et se transforme en gel.

5 g de SAP peuvent absorber 1 L d’eau pure mais les couches contiennent une plus grande quantité de ces composés : 15 g par couche de bébé.

1. Que signifie le terme « hydrophile » ?

2. Compléter le schéma illustrant l’approche d’une molécule d’eau à un ion carboxylate dans un SAP (voir page suivante), en y ajoutant les charges partielles de la molécule d’eau et la liaison hydrogène qui se forme.

3. Pourquoi la poudre de polyacrylate de sodium « gonfle »-t-elle ?

4. Pourquoi faut-il mettre plus de SAP dans une couche pour bébé ?

5. Quel est l’intérêt d’utiliser les SAP au pouvoir absorbant plus élevé pour l’isolation des câbles ?