“Inteligência Artificial: A Nova Fronteira da Ciência Brasileira”
19 a 24 de outubro de 2020
Trabalho 13938
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Física dos Fluídos, Física de Plasmas e Descargas Elétricas |
| Setor | Departamento de Física |
| Bolsa | PIBITI/CNPq |
| Conclusão de bolsa | Sim |
| Apoio financeiro | CAPES, CNPq, FAPEMIG, FUNARBE |
| Primeiro autor | Juliano Fernandes Teixeira |
| Orientador | ALVARO VIANNA NOVAES DE CARVALHO TEIXEIRA |
| Outros membros | Juliana Silva Quintão |
| Título | Caracterização e Agregação de Estruturas Supramoleculares Envolvendo Surfactantes |
| Resumo | Surfactantes são utilizados em vários segmentos da indústria, principalmente em formulações de detergentes. A grande aplicabilidade é devido ao fato da sua estrutura molecular possuir uma região hidrofóbica e uma região hidrofílica. Essa característica permite que eles sejam tensoativos: quando diluídos em solução, suas moléculas tendem a ser adsorvidas nas interfaces entre fases, diminuindo a tensão interfacial associada a elas. A partir de certa concentração a interface satura de moléculas do surfactante e elas passam a formar agregados, conhecidos como micelas, no seio da solução. Define-se a concentração micelar crítica (CMC) como sendo a concentração na qual se inicia a formação de micelas. A Teoria da Solução Regular propõe que, para um comportamento ideal entre misturas de surfactantes aniônicos (A) com não iônicos (NI) a CMC é dada pela equação: 1/CMC = α/CMCA + (1-α)/CMCNI onde α = [A]/([A]+[NI]) é a fração molar do surfactante aniônico. Desvios do previsto por essa relação acontecem se as interações entre os surfactantes são sinergéticas ou antagônicas. Em nosso estudo, utilizamos misturas do surfactante aniônico dodecil sulfato de sódio (SDS) e o não iônico polietilenoglicol dodecil éter (Brij L4, ou apenas Brij). As soluções foram preparadas mantendo a fração molar α constante. Realizamos medidas de tensão interfacial utilizando um tensiômetro de placa de Wilhelmy variando o α de 0 a 1. Mantemos a temperatura em 23 ± 1° C. Para cada valor de α, variou-se a concentração total de SDS + Brij titulando uma solução concentrada dos surfactantes em 10 mL de água e homogeneizando a solução antes de cada medida. Nossos resultados mostraram uma queda inicial na tensão interfacial à medida que adicionamos surfactantes na solução até que a tensão se estabiliza a partir de uma certa concentração. Essa concentração limítrofe corresponde à CMC. Determinamos a CMC para as diferentes frações molares (α) mantidas constantes durante cada experimento pelo ajuste de todos os dados a uma equação que corresponde a integral de uma curva do tipo sigmoidal. Nossos resultados mostraram que a CMC do sistema misto aumenta com o aumento de α, ou seja, soluções com maior fração de SDS possui a CMC maior. Isso se explica devido à forte repulsão eletrostática das cargas associados ao SDS, desfavorecendo a formação de micelas. Com o maior percentual de Brij (diminuição de α), temos mais moléculas de Brij nas micelas mistas, afastando as moléculas de SDS também nas micelas e diminuindo a repulsão eletrostática. Isso favorece a formação de micelas, diminuindo a CMC. Os valores da CMC concordam com a teoria RST para misturas ideais. Logo, de acordo com a teoria, concluímos que o sistema SDS+Brij tem uma interação ideal, não havendo distinção na afinidade das moléculas de surfactantes na formação de micelas. Isso é surpreendente, uma vez que se espera que a interação SDS Brij seja mais favorável que a SDS SDS pela ausência da repulsão eletrostática no primeiro caso. |
| Palavras-chave | Surfactantes, Micelas, CMC |
| Forma de apresentação..... | Painel |
| Link para apresentação | Painel |
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