Viscosimetria - fisqui experimental

Físico-Química Experimental 01
Experimento 3: VISCOSIDADE INTRÍNSECA Medidas de viscosidade intrínseca têm sido usadas para caracterização de macromoléculas desde que foi comprovada sua existência. É um dos métodos mais simples para a determinação de massa molar de polímeros, mas permite também a obtenção de informações referentes a interações polímero- solvente. A diferença entre a viscosidade de uma solução diluida η e a do solvente ηo é uma medida da viscosidade de moléculas individuais de soluto. A relação entre esta diferença e a viscosidade do solvente fornece a viscosidade específica (ηsp)
1
0 0
0 = −
−
= η η η η η η sp onde a razão entre as viscosidades da solução e do solvente (η/ηo) é denominada viscisidade relativa. Em um viscosímetro capilar, a viscosidade do líquido é proporcional à sua densidade e ao tempo de escoamento, η= k ρ t onde k é uma constante do viscosímetro, ρ a densidade do líquido t o tempo de escoamento.
Para se determinar a viscosidade relativa, não é necessário conhecer a constante do viscosímetro, uma vez que o o o k t k t ρ ρ
=
η η Para uma solução diluída, podemos assumir que a densidade da solução seja da mesma ordem de grandeza da densidade do solvente e a viscosidade relativa é simplesmente a razão entre os tempos de escoamento da solução e do solvente puro. A viscosidade aumenta com a concentração de soluto e a relação ηsp /c é chamada viscosidade reduzida (ηred). A extrapolação de ηred para concentração zero fornece a viscosidade intrínseca [η], que é uma medida do volume hidrodinâmico das macromoléculas em solução. A [η] dá informação quanto ao tamanho das macromoléculas e qualidade do solvente. A relação entre viscosidade intrínseca e massa molar é dada pela equação de Staudinger- Mark- Houwink, [η]=K M a . As constantes K e a podem ser determinadas experimentalmente e constantes para um determinado sistema polímero/solvente numa determinada