Forças motrizes da transferência de vermelho 40 e vermelho ponceau 4R em sistemas aquosos bifásicos

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Ramallo Ribera, Ruben
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa
• Palavras-chave em Português: Força eletromotriz; Termodinâmica; Físico-Química
• Link de acesso: http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/14028

Os sistemas aquosos bifásicos (SABs) são uma ferramenta útil quando se pensam na extração, purificação e concentração de espécies químicas. No entanto, a termodinâmica de partição de solutos nesses sistemas ainda é pouco compreendida e desperta o interesse de vários pesquisadores. Há poucos estudos que trazem um enfoque termodinâmico que contribua para compreensão das forças motrizes que regem o processo de transferência de solutos em SABs. Para um melhor entendimento do processo de partição e para saber quais são as forças motrizes que determinam este processo utilizou-se dois corantes com estruturas químicas parecidas como sondas moleculares para que através delas compreender o processo de partição. Neste trabalho a termodinâmica de partição dos corantes azoicos Vermelho 40 (V-40) e Vermelho Ponceau 4R (VP-4R) nos SABs formados por poli (óxido de etileno) + sal + água foi estudada. Para uma melhor compreensão do processo de partição distintos efeitos como a dependência de K com a concentração do corante, a massa molar, o efeito do ânion, cátion e hidrofobicidade do polímero foram estudados. Em todos os SABs estudados neste trabalho os valores de K foram maiores que a unidade alcançando valores máximos de 2400 e 9000 para V-40 e VP-4R respectivamente em sistemas formados por sais orgânicos e valores máximos de 55000 e 22500 para V-40 e VP-4R respectivamente em sistemas formados por sais inorgânicos. Á mudança do ânion do sal formador do SAB mostra que o processo de partição é pouco influenciado pelo aníon. O estudo do efeito da hidrofobicidade do polímero mostra que as interações hidrofóbicas não dominam o processo de partição dos corantes V-40 e VP-4R. Avaliaram-se os parâmetros termodinâmicos de transferência como a variação da energia livre de Gibbs (∆trGΘ) , a variação da entalpia de transferência (∆trHΘ) e da entalpia de transfência (∆trSΘ), os valores de ∆trGΘ mostram um diminuição lineal para ambos corante -12,73 kJ/mol < ∆tr GV-40 < -24,93 kJ/mol e -11,776 kJ/mol < ∆trGVP-4R< -22,830 kJ/mol, os valores negativos de HΘ) mostram que a entalpia é a força motriz que contribui ao processo de partição dos corantes, com valores de -194,55 kJ/mol < kJ/mol, -70,78 kJ/mol <∆trHV-40 < -80,36 kJ/mol< -188,00 kJ/mol. Estes dados mostram a existência da interação corantes-polímero. Esta afirmação é confirmada com o resultado da massa molar do polímero, onde o valor K aumenta com a massa molar do polímero para ambos dos corantes, reforçando a ideia que o corante interage mais favoravelmente com o polímero do que com o sal.