Magnitudes das forças termodinâmicas que resultam na formação de micelas gigantes

• Processo: 24/01827-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2024
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Edvaldo Sabadini
• Beneficiário: Larissa de Almeida Ueti
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 21/12071-6 - Arquitetando coloides via interações supramoleculares: de fundamentos a aplicações, AP.TEM
• Assunto(s): Calorimetria Química coloidal
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: calorimetria | funções termodinâmicas | micelas gingates | Sais complexos | Química coloidal

Resumo

As micelas gigantes apresentam propriedades semelhantes à de soluções poliméricas, mas a configuração macromolecular é transiente, pois em uma escala de tempo finita, suas cadeias são renovadas em processos de quebra e recombinação. Isto confere um comportamento reológico único, com aplicações em muitas áreas da ciência coloidal. A micelas gigantes começaram a ser estudadas na década de 1980, mas somente em 2015 foi publicado o primeiro artigo em que procurou-se determinar a variação de entalpia (Hform) em experimentos de titulação calorimétrica isotérmica. As micelas gigantes formadas pela interação de surfactantes catiônicos com certos ânions aromáticos, são os sistemas mais bem estudados. Além de Hform, medidas dos valores de Gform e TSform, permitiriam determinar quantitativamente as forças motrizes que resultam na formação das micelas gigantes quando os dois componentes são combinados. No entanto, na mistura dos dois componentes, além da água, quatro espécies estarão presentes, o surfactante o ânion aromático, e os seus dois contra-íons. Neste caso, um modelo de agregação que permita determinar o valor de Gform se torna muito complexo. Temos estudados sistemas nos quais os dois contra-íons são removidos, usando resinas de troca-iônica, formando-se então as espécies ácida e básica, sendo as micelas gigantes posteriormente formadas por uma titulação. O Valor de Gform referente à formação da micela gigante (sal complexo), contêm apenas dois íons, e pode ser determinado usando o modelo de agregação clássico para a formação de micelas esféricas. Pretendemos neste projeto, desenvolver estudos termodinâmicos envolvendo a formação de micelas gigantes formadas pela combinação do surfactante catiônico (TTA+) com derivados de benzoato (com os seguintes átomos na posição 4 do anel aromático: H, F, Cl, Br, I). Os graus de dissociação das micelas, necessários para o cálculo de Gform, serão determinadas por medidas de condutância. A confirmação da formação de micelas gigantes será realizada mediante medidas de espalhamento de luz.