Química Moderna e Aplicações

Abstrato

Determinação da concentração crítica de micelas e avaliações termodinâmicas da micelização de GMS

Obi Chidi e Idowu Victor Adebayo

A distribuição descontrolada de tensioactivos comummente utilizados como produtos domésticos e industriais como sabões, lubrificantes e detergentes no mercado global provocou este estudo. A determinação da concentração micelar crítica (CMC) do surfactante monoestearato de glicerol (GMS) foi avaliada através de técnicas de condutividade e espectroscopia UV-Visível respetivamente. O efeito da solubilidade foi quantificado e a temperatura de Krafft foi obtida. Os parâmetros de viabilidade termodinâmica foram avaliados através das equações de Erying e Vant Hoff. Os valores de CMC foram obtidos a partir das quebras acentuadas nos gráficos de absorvância versus concentrações de surfactante e condutividade versus concentração de surfactante, respetivamente. O resultado mostrou que à medida que a temperatura aumenta, a CMC diminui inicialmente e depois segue-se um ligeiro aumento devido à menor probabilidade de formação de ligações de hidrogénio a temperaturas mais elevadas. O resultado mostrou que a concentração micelar crítica de GMS obtida pelas técnicas de Condutividade e UV-Visível foi de 4,50 × 10-2 e 2,40 × 10-2 moldm-3 respetivamente e a temperatura de Krafft (KT) foi obtida a 50°C. Verificou-se que a variação de energia livre de micelização de Gibbs (ΔG ° CMC) diminui à medida que a temperatura aumenta em toda a gama de temperaturas. A variação de entropia da micelização (ΔS° (CMC)) apresentou valores positivos em toda a gama de temperaturas testada enquanto que a grande variação de entalpia, ΔH° (CMC) significa que no processo de micelização, a interação atrativa entre cadeias hidrofóbicas foi contrariada pela forte interação das cadeias de oxietileno do monoestearato de glicerol com as moléculas de água. O estudo revelou que a utilização da técnica de espectroscopia UV-Visível foi uma forma muito boa e fácil de determinar a concentração micelar crítica de GMS. Este estudo é também uma ferramenta industrial valiosa para a produção de produtos relacionados com o sabão e as suas aplicações em processos domésticos e industriais.