Interação entre líquidos iônicos imidazolíneos e os alginatos de sódio e hidroxâmico
Resumo
Este trabalho descreve as interações entre o alginato de sódio (ALG) e o alginato
hidroxâmico (AHX) com a série de líquidos iônicos (LIs) imidazolíneos
monocatiônicos (CnMIMBr). A partir das técnicas de tensão superficial, condutividade
elétrica, titulação calorimétrica isotérmica (ITC), ressonância plasmônica de superfície
(SPR), potencial zeta, reologia e microscopia de força atômica (AFM), se avaliou o
efeito do comprimento da cadeia alquílica (n = 10, 12, 14 e 16), da concentração dos LIs
e dos polieletrólitos, da densidade de carga dos polieletrólitos, sobre a formação de
complexos AHX/CnMIMBr e ALG/CnMIMBr. Foram calculadas por essas técnicas as
concentrações de agregação críticas (C1, C2, CS e Cm) e os parâmetros termodinâmicos
de micelização e agregação. Observou-se que as interações com AHX são favorecidas
com o aumento do comprimento da cadeia alquílica do LI, enquanto que as interações
com o ALG foram mais favoráveis com os líquidos iônicos mais hidrofílicos. O
aumento na concentração de polieletrólitos desfavorece a formação de micelas livres de
LIs em função de sua agregação nas cadeias de AHX e ALG. A partir das diferentes
técnicas, se determinou os processos de agregação em diferentes concentrações de
CnMIMBr. Em baixas concentrações, as interações eletrostáticas são predominantes e,
quando se aumenta a concentração dos LIs, interações hidrofóbicas e do tipo íon-dipolo
passam a ser mais pronunciadas. Pela divisão dos processos de agregação em diferentes
faixas de concentração de LI, foi possível determinar experimentalmente vários
parâmetros termodinâmicos dos processos de interação e micelização. A interação
hidrofóbica é discutida em detalhe, em especial pela constante de equilíbrio Kagg2,
relacionada aos processos cooperativos de agregação. Pela técnica de AFM avaliou-se a
morfologia das superfícies de AHX/CnMIMBr e ALG/CnMIMBr e determinou-se o
tamanho dos agregados, morfologia, topologia, dureza, módulo de Young, deformação,
adesão, rugosidade e potencial eletrostático. Esses estudos mostram que as misturas de
polieletrólitos com LIs apresentam potenciais aplicações em diferentes áreas da
química, medicina e ciência dos materiais.
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