DETERMINAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO MICELAR CRÍTICA DE TENSOATIVOS NONILFENOLETOXILADOS COM DIFERENTES GRAUS DE ETOXILAÇÃO

ISBN 978-85-85905-10-1

Área

Química Tecnológica

Autores

Landeira, A.S. (UFRN) ; Barbosa de Barros, E.L. (UFRN) ; Lins de Barros Neto, E. (UFRN) ; Rocha Lima, L. (UFRN) ; Medeiros Lemos, R.H. (UFRN) ; Neves Silva, W.P. (UFRN)

Resumo

Os tensoativos são moléculas anfifílicas com capacidade de reduzir as tensões interfacial e superficial dos líquidos onde esses se encontram. Em solução aquosa, a partir de uma determinada concentração denominada concentração micelar crítica (CMC), as moléculas do tensoativo formam grandes agregados moleculares, chamados de micelas. O efeito dos tensoativos nos processos é diretamente proporcional à quantidade de micelas presentes. Este trabalho apresenta a determinação da CMC de tensoativos nonilfenol etoxilados com diferentes graus de etoxilação. Os resultados obtidos mostraram que a determinação da CMC do tensoativos ULTRANEX 80, 95 e 120 pela análise da tensão superficial (método do anel) coincidem com os dados encontrados na literatura.

Palavras chaves

Tensoativo; Tensão superficial; CMC

Introdução

Segundo SANTOS et al. (2004), a determinação da concentração micelar crítica (CMC) é de fundamental importância para quaisquer processos envolvendo tensoativos, pois o efeito desses compostos é maior quando uma quantidade significante de micelas encontra-se presente. TAVARES et al (2011) afirma que a formação das micelas não é estática, pelo contrário, a dinâmica das dissociações micelares é importante por participar de numerosas reações de solubilização de solutos ou espécies insolúveis. A concentração em que ocorre a CMC, numa dada temperatura, é uma característica de cada tensoativo. A CMC é influenciada basicamente por três fatores: a natureza do tensoativo, a temperatura e a força iônica. Ela é determinada, geralmente, através de gráficos que se baseiam na mudança brusca de propriedades físico-químicas, como: condutividade, tensão interfacial, tensão superficial, pressão osmótica e etc. O objetivo do trabalho é a determinação da CMC dos tensoativos nonilfenolpolietoxilados, com diferentes graus de etoxilação, pelo método da tensão superficial.

Material e métodos

Para a realização dos experimentos foram preparadas soluções aquosas ds tensoativos ULTRANEX 80 (R-80), ULTRANEX 95 (R-95) e ULTRANEX 120 (R-120), todos fornecidos pelo OXITENO. As soluções de tensoativos utilizadas foram preparadas a partir de uma solução padrão de 500ppm de tensoativo e, posteriormente, procedeu- se com a diluição para que a concentração final das amostras variasse de 0,5 a 250 ppm. As medidas de tensão superficial foi realizadas no equipamento SensaDyne Tensiometer (método do anel).

Resultado e discussão

Conforme pode ser verificado na Tabela 01, a concentração do tensoativo contribui de forma inversamente proporcional na tensão superficial, tal fato coincide com o comportamento descrito em LINS DE BARROS NETO (1999). O aumento da concentração do tensoativo reduz a tensão interfacial até um valor determinado, a partir do qual por mais que se acrescente mais tensoativo, não ocorrerá mais alteração desta propriedade do líquido. Isto ocorre porque a interface está saturada. A partir desta concentração em tensoativo, as moléculas em excesso formarão os agregados moleculares, denominados micelas e o seu aparecimento se dará numa concentração conhecida como concentração micelar crítica (CMC). Os dados experimentais foram plotados em um gráfico que relaciona o ponto de interseção desses comportamentos, Observa-se pela figura 1 onde se tem o gráfico de Tensão superficial x Concentração, que a concentração micelar crítica, que corresponde à mudança do comportamento da tensão, é aproximadamente 25 ppm para o R-80, 30 ppm para o R-95 e 50 ppm para o R-120.

Ilustra as concentrações das soluções e a tensão de cada amostra.


Concentração x Tensão superficial

Conclusões

A concentração micelar dos tensoativos nonilfenoletoxilado pode ser determinada pela tensão superficial, método do anel. As análises realizadas revelam um comportamento inversamente proporcional entre a concentração do tensoativo e a tensão superficial. A CMC dos tensoativos analisados foram diretamente proporcionais à quantidade de graus de etoxilação das moléculas do tensoativo, a CMC dos tensotivos ULTRANEX 80, 95 e 120 cresceram da seguinte maneira R-80 < R-90 < R-120.

Agradecimentos

Os autores agradecem a CAPES, ao Programa de pós graduação em Engenharia Química e ao Departamento de Engenharia de Alimentos da UFRN pelo apoio cedido.

Referências

LINS DE BARROS NETO E., Extraction liquide-liquide a deux phases aqueuses: sytemes phenol/tensio-actifs polyethoxyles. These le titre de docteur de l'institut national polytechnique de Toulouse (1999).

SANTOS, F. K. G; ALVES, J. V. A.; CASTRO DANTAS, T. N.; DANTAS NETO, A. A.; DUTRA JR T. V. ; BARROS NETO E. L., DETERMINAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO MICELAR CRÍTICA DE TENSOATIVOS OBTIDOS A PARTIR DE ÓLEOS VEGETAIS PARA USO NA RECUPERAÇÃO AVANÇADA DE PETRÓLEO. 4° PDPETRO, Campinas, SP, 2007

TAVARES, L. C.; BATALHA, F.N.; MOREIRA, R. F.; VILAR, D.A.N.; BARRA, I. M. M.; FREITAS,C. A. B.; MARINHO, V. H. S.; PROPRIEDADES E APLICAÇÕES DE TENSOATIVOS. 51° CONGRESSO BRASILEIRO DE QUÍMICA, MARANHÃO – BRASIL, 2011.