ÁREA: Físico-Química
TÍTULO: DIAGRAMAS DE MISCIBILIDADE DE SISTEMAS ÁGUA / HEPTANO / BUTANOL / OCS OU SDS
AUTORES: BEZERRA, M. D. J. (UFRN) ; GURGEL, Y. K. P (UFRN) ; OLIVEIRA, E. R. (UFRN) ; AVELAR, D. S. (UFRN) ; BARROS NETO, E. L. (UFRN) ; DANTAS, T. N. C (UFRN E FARN)
RESUMO: A aplicação dos sistemas microemulsionados nas mais variadas áreas da química, farmácia, engenharia química, petróleo dentre outras, tem aumentado nos últimos anos e este fato gerou uma demanda muito grande do estudo de diagramas de fases para estes sistemas. Diante disto é que a determinação dos sistemas microemulsionados e o estudo do tipo de tensoativo que apresenta melhor região de solubilidade (OCS - óleo de coco saponificado e SDS - dodecil-sulfato de sódio) tornaram-se objeto deste trabalho. A determinação das regiões de microemulsão foi realizada através do método volumétrico e foram obtidos diagramas pseudoternários nos quais foram indicadas as regiões de Winsor. Os resultados mostram que os tensoativos estudados apresentam similaridade na presença das regiões de Winsor, isto porque são tensoativos onde na parte lipofílica a quantidade de CH é muito próxima, pois na composição do óleo de coco o ácido láurico tem a maior proporção.
PALAVRAS CHAVES: diagramas de fases; tensoativos; solubilização.
INTRODUÇÃO: O estudo de diagramas de fases de sistemas, formados por tensoativos / solventes apolares / óleo / água, se faz necessário na determinação das regiões de miscibilidade e conseqüentes equilíbrios de fases. Este estudo é de grande aplicação nos processos de extração líquido-líquido bem como na estabilidade e quebra de emulsões. Os tensoativos são moléculas de dupla afinidade “anfifílicas” com uma parte hidrofílica e outra hidrofóbica cuja finalidade é diminuir a tensão superficial entre duas substancias. Microemulsões (ME) são sistemas formados a partir de uma solubilização espontânea de dois líquidos imiscíveis (água e óleo, por exemplo) na presença de um tensoativo e, se necessário, um cotensoativo. Uma das funções de sistemas microemulsionados (SME) é solubilizar substâncias de caráter orgânico que apresentam baixa solubilidade em meio aquoso, viabilizando sua disponibilização (DANTAS et al., 2002a). O estudo de solução de micelar tem várias aplicações em muitos campos como químicos, bioquímica, farmacêuticos, medicina bem como na indústria. Winsor (W) (DANTAS et al., 2002a) mostrou que estes sistemas podem apresentar, em equilíbrio, quatro estados diferentes (WI, WII, WIII, e WIV). A obtenção de SME se dá pelo acompanhamento da formação de regiões de ME por diagramas de fases pseudoternários constituídos de tensoativo, cotensoativo, fase oleosa (FO) e fase aquosa (FA). Neste trabalho, dois SME (OCS-ME e SDS-ME) foram obtidos utilizando-se os tensoativos óleo de coco saponificado (OCS) e dodecil sulfato de sódio (SDS).
MATERIAL E MÉTODOS: O tensoativo OCS (óleo de coco saponificado) foi obtido a partir da saponificação do óleo de coco [índices de acidez (12,77), iodo (7,66) e saponificação (228,43)], de acordo com metodologia previamente reportada (MORETO e FETT, 1989). O tensoativo SDS (Dodecil Sulfato de Sódio) foi adquirido comercialmente. O procedimento utilizado para obtenção da região de microemulsão nos diagramas pseudoternários, baseou-se no método que envolve a determinação dos pontos de solubilidades máximas da matéria ativa C/T nas fases FA e FO, por meio de titulações mássicas (DANTAS et al., 2002b). O preparo da solução titulante, base para construção do diagrama, consiste na titulação com a solução aquosa de uma mistura de cotensoativo (C) mais tensoativo (T), a uma razão C/T constante, até o ponto de solubilidade do tensoativo. A partir deste ponto adiciona-se 10% de solução aquosa obtendo então a solução titulante, que é constituída apenas de uma fase. A determinação da região de microemulsão é realizada através da titulação com a solução titulante, misturas de água ou cotensoativo/tensoativo com óleo em proporções variadas, até os pontos de solubilização, formação ou desaparecimento das fases.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Após análise dos diagramas é interessante observar a similaridade dos dois diagramas, mostrando a grande semelhança entre os dois tensoativos. Onde o dodecilsulfato de sódio apresenta uma cadeia hidrocarbônica com doze CHn, íon sódio e um radical sulfato, enquanto que o óleo de coco saponificado apresenta radical carbonila, uma cadeia hidrocarbônica na sua maior parte do ácido láurico e um íon sódio. É também importante observar que a presença do sal de cobre provoca o aparecimento da região de WII, pois mesmo sem apresentar o diagrama pseudoternário sem sal, sabemos que tensoativos iônicos derivados de bases fortes tem tendência a formar microemulsões óleo em água o que é desfavorável ao aparecimento da região de WII. Neste caso a região WII somente apareceu nos diagramas a partir do momento onde a presença do sal de cobre provocou a redução da afinidade dos tensoativos pela fase aquosa, aumentando a probabilidade de formar microemulsões do tipo água em óleo (WII) em detrimento às microemulsões do tipo óleo em água (NEDJHIOUI, M. 2007). Ainda podemos observar a presença da região WIV + ppt, que é bem característica de sistemas contendo tensoativos iônicos, que na região pobre em fase orgânica tem a saturação do tensoativo atingida e por conseguinte a sua precipitação (BARROS NETO 1999).
CONCLUSÕES: Os resultados apresentados neste trabalho mostraram que os tensoativos OCS e SDS são muito similares o que nos leva a concluir que o OCS sendo um tensoativo de origem regional tem potencial para substituir o SDS em formulações visto que este último é mundialmente conhecido e aplicado.
AGRADECIMENTOS: Agradecemos o suporte financeiro da CNPq.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: DANTAS, T. N. C.; LUCENA NETO, M. H.; DANTAS NETO, A. A. 2002a. Gallium extraction by microemulsion. Talanta, 56: 1089.
DANTAS, T. N. C. ; MOURA, E. F. ; SCATENA JUNIOR, H. ; DANTAS NETO, A. A. 2002b. Microemulsion system as a steel corrosion inhibitor. Corrosion, 58 : 723-727.
MORETO, E.; FETT, R. 1989. Óleos e gorduras vegetais: processamento e análises. Editora da UFSC: Florianópolis, 2 ed.: 126, 141, 144.
NEDJHIOUI, M. Determination of micellar system behavior in the presence of salt and water-soluble polymers using the phase diagram technique Toulouse-Fr, Desalination 206 (2007) 589–593.
BARROS NETO, E.L., extraction liquide-liquide a deux phases aqueuses :sytemes phenol/tensio-actifs polyethoxyles, ensigct/ Toulouse-Fr, 1999.
