tensão parcial
EXPERIMENTO 9
DETERMINAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO MICELAR CRÍTICA DE UM SURFACTANTE POR
MEDIDAS DE TENSÃO SUPERFICIAL
Objetivos
Determinar a tensão superficial e a concentração micela critica de soluções de surfactantes (detergente) em meio aquoso.
1. Introdução
A tensão superficial, (γ), é definida como sendo a força exercida no plano da superfície de líquidos medida perpendicularmente a direção da força, portanto será força por unidade de comprimento, ou seja, dinacm-1 em cgs ou em SI mNm-1 (mili Newton por metro).
Portanto 1dinacm-1 = 1mNm-1 e 1dinacm-1 = 1ergcm-2 e 1mNm-1 = 1mJm2.
Segundo a regra de Gibbs (1878), se a adição de um soluto a uma solução aquosa aumentar a tensão superficial, a superfície limite será mais diluída do que o interior da solução. E se a adição de um soluto a uma solução aquosa baixar a tensão superficial da solução, a concentração deste na superfície limite será maior do que no seu interior. Na prática geralmente eletrólitos fortes como KCl, NaCl aumentam a tensão superficial e eletrólitos fracos, ou substâncias orgânicas diminuem a tensão superficial da água. Um exemplo clássico de substâncias que reduzem a tensão superficial da água são os detergentes.
Os detergentes ou surfactantes (surface active agents) compreendem uma importante classe de substâncias na indústria química, farmacêutica e cosmetológica por serem fundamentais para a composição das emulsões, microesferas, suspensões e aerossóis. Eles são, por exemplo, a base na formulação de material de limpeza, cosméticos e alguns fármacos.
Um surfactante é definido como uma substância capaz de reduzir a tensão superficial (γ) da água. Este efeito é consequência do aumento da concentração na superfície da solução. Os surfactantes apresentam em sua estrutura química uma região hidrofóbica (a cauda, uma cadeia de hidrocarbonetos) e uma região hidrofílica (a cabeça, um grupo polar ou iônico). Exemplo apresentado na Figura 1.
Região