INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução...
Transcript of INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução...
![Page 1: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/1.jpg)
INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E
LÍQUIDO- LÍQUIDO
1
![Page 2: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/2.jpg)
INTERFACE SÓLIDO-LÍQUIDO: RECORDE O
QUE É ADSORÇÃO…..
2
2,2 adsorvente de)(cm área de unidadeou g
adsorvato de moles nº
cm
nTAdsorção PT
Como avaliar?
♠ Medir o decréscimo de pressão ou de concentração no seio da fase
♠ Medir a pressão ou volume adsorvido por determinada quantidade de
adsorvente
![Page 3: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/3.jpg)
ADSORÇÃO DE LÍQUIDOS POR SÓLIDOS: SUA
IMPORTÂNCIA
Este fenómeno é a base de:
Incorporação de substratos em receptores
celulares
Remoção de contaminantes
Técnica de cromatografia de adsorção
Método de eliminação de impurezas
Purificação de proteinas
3
![Page 4: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/4.jpg)
ADSORÇÃO DE LÍQUIDOS POR SÓLIDOS
Porque é que a adsorção de moléculas de
soluto de uma solução diluída é semelhante à
quimissorção de moléculas de gás na
superfície sólida?
4
![Page 5: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/5.jpg)
ISOTÉRMICAS DE ADSORÇÃO DE LÍQUIDOS
POR SÓLIDOS
Relação quantitativa entre a concentração do luto da
solução e a quantidade adsorvida pelo adsorvente sólido, a
temperatura constante
5
Concentração adsorvida
x/m ou n/m
Concentração em solução
c ou xi
X- massa soluto adsorvido (Kg)
N- nº moles soluto adsorvidas
m - massa adsorvente (Kg)
c -concentração mássica (molar
ou molal)
Xi- fracção molar soluto Isotérmica individual
verdadeira
![Page 6: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/6.jpg)
OU…….
Isotérmica Composta
6
a) Adsorção de tetracloreto de carbono (tetracloreto de carbono
/clorofórmio) por carvão activo
b) Adsorção de benzeno (benzeno /metanol) por carvão activo
![Page 7: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/7.jpg)
ADSORÇÃO DE LIQUIDOS POR SÓLIDOS : CASO DE
SOLUÇÕES DILUÍDAS
Como saber se a
adsorção de líquidos por
sólidos não corresponde
a uma quimissorção?
Através do calor de
adsorção
7
![Page 8: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/8.jpg)
ADSORÇÃO DE SOLUÇÕES DILUÍDAS POR
SÓLIDOS: VEJA UM EXEMPLO
8
![Page 9: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/9.jpg)
ADSORÇÃO DE SOLUÇÕES DILUÍDAS POR
SÓLIDOS: VEJA UM EXEMPLO
9 Trata-se por isso de uma adsorção física
![Page 10: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/10.jpg)
ISOTÉRMICA DE LANGMUIR APLICADA À
ADSORÇÃO DE LÍQUIDOS POR SÓLIDOS
Moléculas ou átomos são adsorvidas em locais activos à superfície do líquido
Moléculas ou átomos são adsorvidos para formar uma única camada molecular (monocamada). O limite de saturação é designado por (x/m)mon
bc
bc
bP
bP
1ou
1
monmx
mx
/
/
10
bc
bcmx
m
x mon
1
/ Para concentrações elevadas bc >> 1
(x/m) = (x/mmon) ; o adsorvente é saturado
![Page 11: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/11.jpg)
ISOTÉRMICAS DE ADSORÇÃO DE UM LÍQUIDO
POR UM SÓLIDO 1- Isotérmica de Freundlich
Onde:
x – quantidade de adsorvado (g, mg, moles ou milimoles)
m– massa de adsorvente (g, cm2 ou m2)
x/m – quantidade de adsorvato (x) adsorvido por unidade de peso
ou por unidade de área (m), a variável dependente
c –concentração de soluto em equilíbrio. É a concentração residual
de soluto na solução depois da quantidade em equilíbrio (x) ter
sido removida por adorção pelo sólido, a variável independente
11
nKCm
x /1
![Page 12: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/12.jpg)
ADSORÇÃO DE LÍQUIDOS POR SÓLIDOS:
ISOTÉRMICA DE FREUNDLICH
nKCm
x /1
12
7,01
1,0
tan
n
tesconssãoneK
n e c decrescem
com o aumento de
temperatura
Aplique Log à expressão anterior
![Page 13: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/13.jpg)
ADSORÇÃO DE LÍQUIDOS POR SÓLIDOS:
ISOTÉRMICA DE FREUNDLICH
Cn
Km
xlog
1loglog
13
clog
m
xlog
ntg
1
Klogn e c decrescem com o aumento de
temperatura
n representa a interacção mútua das
espécies adsorvidas.
n > 1, indica que as moléculas
adsorvidas se repelem mutuamente.
![Page 14: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/14.jpg)
ADSORÇÃO DE LÍQUIDOS POR SÓLIDOS: ISOTÉRMICA
DE LANGMUIR APLICADA À ADSORÇÃO DE LÍQUIDOS
POR SÓLIDOS
monmon
mon
m
x
c
bm
x
m
x
c
bc
bcm
x
m
x
1
1
14
monmxtg
/
1
mx
c
/
bmx mon/
1
inicialc
-serve para muitos pares adsorvente/adsorvato
-quando não satisfaz aplica-se a equação empírica de
Freundlich
![Page 15: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/15.jpg)
ADSORÇÃO DE LÍQUIDOS POR SÓLIDOS: COMO
DETERMINAR A CAMADA ADSORVIDA?
1. Método directo
a) Introduzindo na solução uma forma radioactiva do
adsorvato
b) Medindo a radioactividade do adsorvente após a
remoção da solução
2. Método indirecto
a) Determinação da quantidade de soluto no seio da
solução, antes e após o equilíbrio com o adsorvente
b) Calculo do valor aparente de V a partir da variação
da concentração
15
![Page 16: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/16.jpg)
ADSORÇÃO DE SOLUÇÕES DILUÍDAS POR
SÓLIDOS: ISOTÉRMICAS POSSÍVEIS
16
Isotérmicas de adsorção
aparentes para uma
substância em solução ou
numa mistura líquida
Em conclusão…..
![Page 17: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/17.jpg)
ADSORÇÃO DE LÍQUIDOS POR SÓLIDOS:
FACTORES QUE INFLUENCIAM A ADSORÇÃO
Factores que influenciam a adsorção na interface sólido-
líquido
1- Natureza do adsorvato e do solvente
1.1- Compostos inorgânicos são fracamente adsorvidos,
excepto halogéneos
1.2- Compostos orgânicos alifáticos são fortemente adsorvidos
1.3-Compostos aromáticos policíclicos com estrutura
mesomérica são os mais fortemente adsorvidos
17
![Page 18: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/18.jpg)
ADSORÇÃO DE LÍQUIDOS POR SÓLIDOS:
FACTORES QUE INFLUENCIAM A ADSORÇÃO
Factores que influenciam a adsorção na interface sólido-líquido
2- Natureza do adsorvente
2.1- Adsorvente polar adsorverá preferencialmente o componente mais polar da solução
2.2- Adsorvente não polar adsorverá preferencialmente o componente menos polar da solução
2.3 – O grau de adsorção numa série homóloga de substâncias orgânicas em solução aquosa , por um adsorvente apolar, aumenta com o nº de átomos de carbono da série (Regra de Traube)
2.4- A adsorção de substâncias orgânicas , por um adsorvente polar, diminuiu com o aumento do nº de átomos de carbono da série
18
![Page 19: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/19.jpg)
ADSORÇÃO DE LÍQUIDOS POR SÓLIDOS:
REGRA DE TRAUBE
19
Adsorção de ácidos gordos em
solução aquosa por carvão
activado
Adsorção de ácidos gordos em
tolueno por gel de sílica
Mo
les a
dso
rvid
as
concentração
Formico
Acético
Propiónico
Butírico
Mo
les a
dso
rvid
as
concentração
Caprílico
Butírico
Propiónico
Acético
![Page 20: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/20.jpg)
ADSORÇÃO DE LÍQUIDOS POR SÓLIDOS:
FACTORES QUE INFLUENCIAM A ADSORÇÃO
Factores que influenciam a adsorção na interface sólido-
líquido
3- Concentração do adsorvato 3.1- A adsorção é tanto maior quanto mais diluída é a solução
3.2- A dessorção é tanto mais fraca quanto menor for a quantidade de
substância adsorvida
4- Solubilidade do adsorvato 4.1-A adsorção aumenta sempre que a solubilidade do adsorvato
diminui
Explos Meio ácido- ácidos gordos e sais de amónio quaternário
Meio alcalino- alcalóides e bases orgânicas
5- Características físicas do adsorvente 5.1- Porosidade, estado da superfície, valor da superfície total
20
![Page 21: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/21.jpg)
ADSORÇÃO DE LÍQUIDOS POR SÓLIDOS: PODER
ADSORVENTE DOS SÓLIDOS
Poder adsorvente
Quantidade de substância adsorvida por cm2 de adsorvente (superfície
específica ou superfície eficaz)
Como se determina?
1- Agitar um determinado peso de adsorvente com um determinado volume de
solução
2- Determinar a diminuição da concentração de adsorvato na solução
3- Calcular a quantidade adsorvida por grama de adsorvato
Como se quantifica?
ANM
xSa
21
X - quantidade de substância adsorvida/grama
adsorvente
M - peso molecular da substância adsorvida
N - nº Avogadro
A - área ocupada por uma molécula de
adsorvato sobre a superfície de adsorvente
![Page 22: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/22.jpg)
ADSORÇÃO DE LÍQUIDOS POR SÓLIDOS: PODER
ADSORVENTE DOS SÓLIDOS
Limitações no cálculo da superfície activa
solvatação do adsorvato
não existência de uma saturação quantitativa da superfície
sólida
Onde intervém a adsorção ?
tratamento do vidro com compostos de silicone
utilização de frascos de plástico no acondicionamento de reagentes
processos separativos por utilização de filtros de nitrocelulose
pré- concentração por adsorção
catálise enzimática
síntese macromolecular
regulação genética
separação analítica
22
![Page 23: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/23.jpg)
ADSORÇÃO EM SUPERFÍCIES
LÍQUIDAS
Interfaces Gás-Líquido e Líquido-
líquido
23
![Page 24: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/24.jpg)
ADSORÇÃO DE LÍQUIDOS POR LÍQUIDOS
24
![Page 25: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/25.jpg)
ADSORÇÃO DE LÍQUIDOS POR LÍQUIDOS
25
Encontram-se na interface São excluídos na interface
Adsorção negativa Adsorção positiva
Tipo I Tipo II
Aumentam Diminuem
![Page 26: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/26.jpg)
EFEITO DO TIPO DE SOLUTO E SUA
CONCENTRAÇÃO NA TENSÃO SUPERFICIAL
26
![Page 27: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/27.jpg)
ADSORÇÃO POSITIVA VS ADSORÇÃO
NEGATIVA
27
![Page 28: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/28.jpg)
EXCESSO INTERFACIAL ()
28
A
nii
nT = soluto i total
ni = soluto i na fase
ni = soluto i na fase
ni = soluto i na interface
soluto i
ni = nT - (ni
+ ni)
área de interface
Excesso interfacial
![Page 29: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/29.jpg)
ISOTÉRMICA DE ADSORÇÃO DE GIBBS
29
![Page 30: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/30.jpg)
EXCESSO DE CONCENTRAÇÃO À
SUPERFÍCIE
30
![Page 31: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/31.jpg)
A ISOTÉRMICA DE GIBBS
A isotérmica de Gibbs descreve a relação entre a
concentração de soluto (c) e o excesso de
superfície () a uma dada temperatura
31
![Page 32: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/32.jpg)
USANDO LOGARITMO DECIMAL….
32
CdRT
d
log303,2
= excesso de concentração à superfície (moles m-2)
C= concentração molar ou actividade molar da substância adsorvida
= tensão superficial (Nm-1)
OU:
![Page 33: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/33.jpg)
COMO CALCULAR O EXCESSO DE
CONCENTRAÇÃO À SUPERFÍCIE
Efectuar medidas da tensão superficial de soluções com diferentes
concentrações de soluto
Efectuar o gráfico em função de ln C2
33
1.Subst. que se concentram na interface
e fazem baixar a tensão superficial
(adsorção positiva)
2.Subst. que não se concentram na
interface e fazem aumentar a tensão
superficial (adsorção negativa)
0ln 2
Cd
d
0ln 2
Cd
d
Sabões; aminas,
proteinas; ácidos gordos
Açucares;
polissacarídeaos
![Page 34: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/34.jpg)
ISOTÉRMICA DE ADSORÇÃO E
CONCENTRAÇÃO MICELAR CRÍTICA
34
![Page 35: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/35.jpg)
IONIZAÇÃO DO SOLUTO
Caso haja ionização do soluto a equação de Gibbs
deve incluir a contribuição de todos os iões:
35
Da electroneutralidade
![Page 36: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/36.jpg)
ADSORÇÃO DE SOLUTOS IONIZADOS
Equação de Gibbs para as duas espécies
Acima de CMC
O excesso de tensioactivo forma micelas , pelo que Cs
é constante, logo d lnCs= 0
As micelas não são adsorvidas na superfície M =0
A tensão superficial é constante 36
MMss CdCdRT
dlnln
tensioactivo micelas
0RT
d
![Page 37: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/37.jpg)
MONÓMEROS EM SOLUÇÃO
37
![Page 38: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/38.jpg)
ADSORÇÃO EM INTERFACES GÁS-
LÍQUIDO E LÍQUIDO-LÍQUIDO
Surfactantes 38
![Page 39: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/39.jpg)
AGENTES TENSIOACTIVOS: CONSTITUIÇÃO
39
Características:
actuam a baixas concentrações
possuem baixa tensão superficial
diminuem a energia livre de Gibbs
do sistema
![Page 40: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/40.jpg)
TIPOS DE TENSIOACTIVOS
Aniónicos
Catiónicos
Não iónicos
40
![Page 41: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/41.jpg)
AGENTES TENSIOACTIVOS NATURAIS
41
Carbohidratos naturais:
•Alkyl polyglucosides – Triton APGs (Union Carbide), Plantcare
(Cognis/Henkel), Lauryl glucoside, Monatrope (ICI/Uniqema)
•Sorbitan esters – Crills (Croda) and Spans (ICI/Uniqema)
•Sucrose esters – Crodestas (Croda)
![Page 42: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/42.jpg)
42
![Page 43: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/43.jpg)
43
![Page 44: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/44.jpg)
BALANÇO HIDRÓFILO-LIPÓFILO: ESCALA
DE GRIFFIN
44
![Page 45: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/45.jpg)
COMO ACTUAM OS AGENTES
TENSIOACTIVOS
45
Structures of single and double chain
amphipiles in water - Micelles and
Bilayers
Quando adicionados a água, os
agentes tensioacrivos formam
monocamadas à superfície do líquido e,
depois de alcançar a CMC formam
micelas
Os agentes tensioactivos de dupla
cadeia formam bicapas em vez de
micelas
![Page 46: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/46.jpg)
AGENTES TENSIOACTIVOS: FASES DE ACTUAÇÃO
46
Diminuem a tensão superficial da água, de modo que esta
possa "molhar melhor" os materiais (daí os sabões serem chamados de
substâncias tensioactivas, ou seja, substâncias que baixam a
tensão superficial de um líquido).
![Page 47: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/47.jpg)
AGENTES TENSIOACTIVOS: FASES DE
ACTUAÇÃO
47
Concentram-se as partículas de óleo ou gordura em micelas coloidais,
que se mantêm dispersas na água (daí os sabões serem chamados de
substâncias emulsificantes ou surfactantes).
![Page 48: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/48.jpg)
AGENTES TENSIOACTIVOS: FASES DE
ACTUAÇÃO
48
Impedem a re-aglomeração das micelas, que ficam protegidas por uma
película e se afastam por repulsão de cargas eléctricas.
![Page 49: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/49.jpg)
MICELAS E TENSIOACTIVOS:
CONCENTRAÇÃO MICELAR CRÍTICA (CMC)
49
![Page 50: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/50.jpg)
PROPRIEDADES DA SOLUÇÃO COM
TENSIOACTIVOS
50
Changes in some physical
properties for an aqueous
solution of sodium dodecyl
sulfate (SDS) in the
neighborhood of the CMC
![Page 51: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/51.jpg)
PORQUE HÁ VARIAÇÕES BRUSCAS DAS
PROPRIEDADES DA SOLUÇÃO NA ZONA DA CMC?
51
![Page 52: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/52.jpg)
TENSIOACTIVOS EM ÁGUA
52
![Page 53: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/53.jpg)
VÁRIOS TIPOS DE MICELAS
53
Misturas de sais de ácidos
gordos formam micelas:
agregados esféricos de 10 a
1000 moléculas
Diâmetro < 200 Å
Fosfolípidos e glicolípidos
formam bicamadas ou
lipossomas.
As bicamadas são estruturas
planares relativamente
instáveis.
Lipossomas são
vesículas com
água dentro.
Resultam do fecho
da bicamada sobre si
própria.
Diâmetro variável de
500 a 104 Å
![Page 54: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/54.jpg)
A IMPORTÂNCIA ECONÓMICA DOS
SURFACTANTES
54
Algumas áreas importantes de
elevado impacto, para os
surfactantes.
![Page 55: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/55.jpg)
TENSIOACTIVOS EM ÁGUA
55
![Page 56: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/56.jpg)
APLICAÇÕES DOS TENSIOACTIVOS
Detergência: remoção do material hidrofóbico em solução
aquosa
Molhamento: diminuição do ângulo de contacto entre
líquido e sólido altera a molhabilidade das superfícies
Ex. superfície hidrofílica torna-se hidrofóbica por
adsorção do tensioactivo
Emulsificação: estabilização da dispersão de fases
líquidas imiscíveis
Flotação: tratamento de minério por utilização de bolhas
de ar e tensioactivo para separar o minério da escória
Recuperação de petróleo: injecção de tensioactivos na
rocha para aproveitamento do petróleo restante
56
![Page 57: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/57.jpg)
AGENTES TENSIOACTIVOS: APLICAÇÕES
57
![Page 58: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/58.jpg)
AGENTES TENSIOACTIVOS: APLICAÇÕES
58
![Page 59: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/59.jpg)
FÁRMACOS COM ACTIVIDADE
TENSIOACTIVA
59
• Tranquilizantes
fenotiazinas
• Antihistamínicos
Tetracaína
• Antidepressivos
• Anestésicos locais
Promazina
Clorpromazina
Prometazina
Imipramina
Amitriptilina
Nortriptilina
Clorciclicina
Difenhidramina
Bromofeniramina
Mepiramina
![Page 60: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/60.jpg)
EXEMPLOS DE INTERFACE LÍQUIDO-
LÍQUIDO
Emulsões: gotas de um líquido (fase dispersa)
dispersas noutro líquido (fase contínua)
Agente emulsionante (tensioactivo): reduz a
tensão superficial entre os dois líquidos
diminuindo a tendência para a coalescência
Emulsões óleo em água (O/W) e água em óleo
(W/O)
Exemplos:
Leite (o/W 4% gordura
Manteigan (W/O) 15% água)
Maionese (O/W)
Polimerização em emulsão para produzir
nano e micro esferas de polímero disperso
em água 60
![Page 61: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/61.jpg)
INTERFACE LÍQUIDO-SÓLIDO
Suspensões coloidais: dispersão de partículas de 10 a 1000
nm
61
![Page 62: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/62.jpg)
INTERFACES CARREGADAS 62
![Page 63: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/63.jpg)
CARGAS ELÉCTRICAS SUPERFICIAIS
Muitas substâncias adquirem cargas eléctricas à
superfície quando postas em contacto com um
líquido polar (água)
A origem da cargas superficiais depende da
natureza da substância e do ambiente em que ea
se encontra
Os mecanismos mais importantes são.
Ionização de grupos superficiais
Retenção física de cargas não móveis no interior de
uma das fases (menos importante em materiais
biológicos)
Diferenças de afinidade iónica das duas fases 63
![Page 64: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/64.jpg)
ORIGEM DA CARGA DE SUPERFÍCIE
A imersão de alguns materiais numa solução de
electrólito
Ionização de grupos superficiais
É comum em superfícies de hidróxidos ou contendo
aminas e/ou ácidos carboxílicos, sendo por isso
frequente em superfícies biológicas
Este mecanismo é em geral função do ph do meio
Vulgar no caso de hidróxidos e proteinas
64
![Page 65: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/65.jpg)
ORIGEM DA CARGA DE SUPERFÍCIE
o Retenção física de cargas
o Ocorre quando há substituições isomórficas no
interior de redes cristalinas
65
![Page 66: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/66.jpg)
ORIGEM DA CARGA DE SUPERFÍCIE
Diferenças de afinidade iónica das duas fases
Pode determinar a adsorção preferencial de certos
iões por uma das fases
Uando esses iões exercem o controlo da carga e do
potencial de superfície da fasse dispersa denominam-
se
Iões “determinantes de potencial”
Quando são os iões OH- ou H+ os determinantes de
potencial , o desenvolvimento da carga superficial é
fortemente influenciado pelo pH da solução 66
![Page 67: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/67.jpg)
DUPLA CAMADA ELÉCTRICA
A carga eléctrica superficial é responsável por
uma acumulação de iões de carga oposta (contra
iões) junto à superfície da partícula
67
![Page 68: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/68.jpg)
DUPLA CAMADA ELÉCTRICA
O movimento desordenado, de origem térmica
(Brownianos, afectam todos os iões contribuindo
para a formação de uma camada difusa
68
Dupla camada
Eléctrica = Superfície
sólida + Camada difusa +
líquido adjacente
![Page 69: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/69.jpg)
DUPLA CAMADA ELÉCTRICA
Em geral, os catiões hidratam-se mais facilmente
do que os aniões, pelo que permanecem (ou
transferem-se ) em maior quantidade para a
solução, ficando os aniões adsorvidos à superfície
A maior parte dos sólidos imersos em soluções
aquosas a pH próximo da neutralidade
apresentam carga eléctrica superficial negativa
Excepção- alguns (raros) hidróxidos metálicos que a
pH= 7 apresentam carga positiva
69
![Page 70: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/70.jpg)
DUPLA CAMADA ELÉCTRICA
Iões indiferentes
espécies iónicas que podem afectar a
extensão da dupla camada, mas que
não têm uma interação específica
com a superfície
Iões especificamente
adsorvidos
entre os dois extremos (iões
determinantes de potencial e iões
indiferentes) existem iões que
podem situar-se na região interior
da dupla camada e que têm uma
interacção específica com a
superfície
70
![Page 71: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/71.jpg)
POTENCIAL DA DUPLA CAMADA ELÉCTRICA
Potencial electrostático que
se estabelece devido à
diferente concentração de
cargas, no interior da dupla
camada eléctrica
Decai ao longo da camada
difusa desde o valor do
potencial da superfície até
zero
71
![Page 72: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/72.jpg)
POTENCIAL DA DUPLA CAMADA ELÉCTRICA
A dupla camada eléctrica é dividida por uma
fronteira imaginária , designada por “plano de
Stern” que separa os iões adsorvidos à superfície
(camada de STERN) dos que constituem a
camada difusa
72
![Page 73: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/73.jpg)
POTENCIAL ZETA
Superfície de corte (conceito importante que visa
facilitar a determinação do valor do potencial)
Superfície adjacente à superfície da partícula e
dentro da qual o fluido se mantém estacionário
73
![Page 74: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/74.jpg)
POTENCIAL ZETA
A superfície de corte forma uma “saia” em volta
da partícula e todo o conjunto constitui uma
unidade que se move como um todo quando
sujeita a uma diferença de potencial
O comportamento electroforético de uma
partícula depende do potencial na superfície de
corte que é designado por POTENCIAL
ELECTROCINÉTICO ou POTENCAL ZETA ()
74
![Page 75: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/75.jpg)
POTENCIAL ZETA
A localização exacta da superfície de corte é mais
uma das incógnitas da dupla camada eléctrica
Admite-se, contudo, que essa superfície se situa a
uma distância ligeiramente superior ao plano de
Stern
Por isso o Potencial Zeta () é um pouco inferior ao
potencial de Stern ()
75
Na prática não se
distinguem os dois
potenciais
![Page 76: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/76.jpg)
COMO MEDIR O POTENCIAL ZETA’
O potencial Zeta não pode ser medido directamente
Pode ser calculado a partir dos valores da mobilidade
electroforética
Mobilidade Electroforética (u) é a velocidade linear
(v) por unidade de gradiente de potencial eléctrico
(X)
76
X
vu
X=∆V
![Page 77: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/77.jpg)
COMO RELACIONAR E A MOBILIDADE
ELECTROFORÉTICA?
Só se podem relacionar se:
As partículas não se deformarem sob a acção do campo
eléctrico
As partículas não forem condutoras
O movimento das partículas sujeitas ao campo eléctrico é
laminar
A mobilidade electroforética (u) de uma molécula ou partícula
depende somente do potencial da sua superfície de corte () e é
independente do formato ou tamanho da partícula
Contudo, para determinados valores de força iónica do meio, a
que corresponderá uma dada espessura da dupla camada
eléctrica (1/), o raio da partícula (r) pode influenciar a relação
entre a mobilidade electroforética e o potencial zeta, de acordo
com os seguintes critérios: 77
![Page 78: INTERFACES SÓLIDO-LÍQUIDO E LÍQUIDO- …qa.ff.up.pt/fa/pdf/fa-t05.pdfsoluto de uma solução diluída é semelhante à quimissorção de moléculas de gás na superfície sólida?](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022022711/5c02507709d3f23b288df962/html5/thumbnails/78.jpg)
MOBILIDADE ELECTROFORÉTICA E
POTENCIAL ZE
r<0,1 (f.i. muito baixa e
partícula muito pequena)
Equação de Huckel
r> 300 (partículas com grande
dimensão comparativamente com a
espessura da dupla camada eléctrica)
Equação de Smoluchowski
78
6u
4u
= permitividade do meio
= viscosidade dinâmica da suspensão