ÁREA: Química Orgânica
TÍTULO: DETERMINAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO MICELAR CRÍTICA DE UM NOVO TENSOATIVO COM FUNÇÃO EPOXI E DERIVADO DO ÁCIDO LINOLEICO
AUTORES: ROBERTO, E. C. (UFRN) ; BEZERRA, I. M. (UFRN) ; WANDERLEY NETO, A. DE O. (UFRN) ; DANTAS, T. N DE C. (UFRN) ; MOURA, E. F. (UFRN) ; SCATENA JÚNIOR, H. (UFRN)
RESUMO: As substâncias epoxidadas são comumente usadas como aderentes em diversas superfícies, pois tem a propriedade de se adsorver, característica inerente das moléculas tensoativas, devido sua dupla afinidade química, sendo uma molécula com propriedades polar e apolar, esta característica dá a molécula a propriedade de se adsorver em interfaces. O objetivo deste trabalho é estudar o poder de adsorção de 9,10,12,13-diepoxi-octadecanoato de sódio (SEAL) verificando a formação de micelas a partir de medidas tensão superficial, utilizando um tensiômetro da SensaDyne QC-6000, usando como solvente água e solução salina de NaCl-0,5M. O novo tensoativo baixou os valores de tensão superficial, determinando valores de concentração micelar crítica (CMC), se comportando como um bom agente de interface.
PALAVRAS CHAVES: tensoativo, epoxidação, cmc
INTRODUÇÃO: As moléculas tensoativas são substâncias que devido ter dupla afinidade em sua estrutura, têm a propriedade de se adsorver em interfaces fluidas e líquido/sólido. Os tensoativos são usados com agentes de interface há muito tempo, sendo uma substância também muito conhecida, e por isso a obtenção de novas moléculas tensoativas é alvo de estudos. Este trabalho tem como objetivo principal colocar o grupo epóxi na molécula do ácido graxo ricinoleico, e ver a sua função com agente de interface, realizando medidas de tensão superficial e consequentemente determinar a concentração micelar crítica do tensoativo no meio aquoso e salino, NaCl-0,5M, em temperatura de 30 °C. Em sistema líquido-gás a cabeça polarizada se adsorve na fase aquosa enquanto a cadeia hidrocarbônica fica voltada para a fase gasosa, no qual forma um filme interfacial que dependendo da concentração do tensoativo no meio, poderá formar monocamada ou multicamadas. Neste trabalho o objetivo é obter um novo tensoativo com o grupo epóxi, realizando a síntese a partir do ácido graxo linoleico, derivado do óleo de soja: 9,10,12,13-diepoxi-octadecanoato de sódio (SEAL), sendo estudado quanto a sua formação micelar em ambientes aquoso e aquoso salino em temperatura de 30 °C.
MATERIAL E MÉTODOS: O tensoativo foi obtido a partir de uma rota de síntese, na qual se realizou uma hidrólise básica do óleo de soja para se obter, por método de separação por ponto de fusão, o ácido graxo linoleico, que posteriormente é epoxidado reagindo com o ácido peracético com o intuito de epoxidar nas duas insaturações do ácido graxo, que depois é saponificado para dá solubilidade a molécula em meio aquoso. O comportamento do tensoativo em solução é avaliado quanto ao poder de redução da tensão superficial. Neste trabalho, optou-se pelo preparo de soluções do tensoativo em soluções aquosa e de cloreto de sódio na concentração de 0,1M, tendo como concentração inicial do tensoativo 2,5 x 10-2 mol/L, de onde são retiradas alíquotas destas soluções com o objetivo de preparar as diluições. As tensões superficiais de cada solução foram medidas em um tensiômetro SensaDyne QC-6000, da Chem-Dyne Research Corp., utilizando-se um fluxo de nitrogênio gasoso (CASTRO DANTAS et al, 2001). Os resultados foram expressos em dinas por centímetro (dyn/cm). Estava disponível, para este propósito, o programa computacional SensaDyne Tensiometer Software, versão 1.21, que gerencia a execução da análise. O tensoativo 9,10,12,13-diepoxi-octadecanoato de sódio (SEAL) foi solubilizado em soluções de cloreto de sódio nas concentrações de 0,1M tendo como concentração inicial do tensoativo 2,5 x 10-2 mol/L, de onde são retiradas alíquotas destas soluções com o objetivo de preparar as diluições.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: O tensoativo SEAL foi avaliado quanto ao seu comportamento de micelização a partir de medidas de tensão superficial (MOURA, 2002).
Figura 1.
O tensoativo SEAL tem resultados expressos na Figura 1 mostrando a curva de concentração micelar crítica (CMC), a partir da concentração do tensoativo no meio aquoso e salino de NaCl-0,5M. A curva (a) mostra que a CMC é atingida em concentrações de 1,0X10-2M numa tensão correspondente de 48 Dyn/cm2 e (b) mostrando uma concentração equivalente ao sistema da Figura 1(a), mas com uma tensão superficial inferior, fenômeno explicado pela redução do excesso de carga do tensoativo. Para tensoativos iônicos a adição de eletrólito, em baixas concentrações, favorece a queda da tensão superficial, devido à redução da repulsão elétrica. O aumento da concentração do eletrólito no meio facilita a ação das moléculas tensoativas na redução das forças de interação do solvente, diminuindo os valores de tensão superficial no ponto de inflexão (ATWOOD, 1985)
CONCLUSÕES: O tensoativo epoxidado derivado do ácido ricinoleico apresenta bons valores de CMC, se comportando com um bom tensoativo nos meio aquoso e salino. Apresentando valores de concentração de CMC na ordem de 1,0X10-2M com valores de tensão superficial variando entre 42 e 47 Dyn/cm2 para a Figura 1(b) e 1(a). Os resultados mostraram que a presença de sal na fase aquosa facilita a formação micelar, pois baixa a tensão superficial diminuindo a repulsão elétrica dos tensoativos.
AGRADECIMENTOS: Capes, CNPq e Laboratório de Tecnologia de Tensoativos do Departamento de Química UFRN.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: ATWOOD, D.; FLORENCE, A. T. Surfactant systems 1ªed. London: Chapman and Hall, 1985.
DANTAS, T. N. de C.; DANTAS NETO, A. A.; MOURA, M. C. P. A. Water research, 35, 9, 2219-2224, 2001.
MOURA, E. F.; Síntese de Novos Tensoativos Aminados Derivados do Óleo de Mamona e Estudo de Soluções Micelares e Microemulsionado na Inibição de Corrosão em Aço-Carbono. Tese de Doutorado, UFRN, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Natal/RN, Brasil , 2002.
