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BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO
 
Autor: Lino, Antonio Carlos Senges
Título: Implementação da Técnica de Taylor-Aris, para Medidas de Coeficientes de Difusão em Fase Líquida e suas Aplicações
Ano: 1997
Orientador: Prof. Dr. Watson Loh
Departamento: Físico-Química
Palavras-chave: Difusão, Polímeros, Ciclodextrina
Resumo: O coeficiente de difusão de uma substância em uma solução fornece diversas informações sobre solvatação, estado de agregação, interação com outras substâncias, etc. Dentre as técnicas utilizadas para a medida deste parâmetro a técnica de Taylor-Aris possui vantagens significativas, principalmente em relação ao custo de montagem e operacional, e versatilidade para a aplicação em vários sistemas diferentes. Nesta tese foi montado um equipamento para a medida de coeficientes de difusão por esta técnica, de acordo com especificações encontradas na literatura e através de experiência anterior do grupo. O sistema depois de montado passou por uma série de testes, que confirmaram a sua precisão e exatidão. Foram determinados os coeficientes de difusão para a série homóloga dos p-hidroxibenzoatos de alquila (metila a butila) em água, em solução de NaOH e, posterioemente investigada sua interação com b-ciclodextrina (b-CD) e polímeros. Foram utilizadas como macromoléculas os PEG 8000 e 20000 e um copolímero-bloco tipo ABA, Pluronic F108, em diferentes concentrações. Nos estudos com a b-CD, foi possível confirmar a formação do complexo de inclusão e foi verificado que todos os homólogos são incorporados com intensidade semelhante. A formação do complexo foi acompanhada através da medida do coeficiente de difusão e o aparecimento de duas regiões de estabilidade sugere a ocorrência de estequiometrias 1:1 e 1:2. Os resultados obtidos para os polímeros comprovam a incorporação em soluções de copolímero-bloco abaixo da c.m.c. e demonstraram a existência de efeito hidrofóbico. Esta mesma característica foi verificada nos estudos com o polímero PEG 8000, em concentrações maiores que 2,5%. Os resultados apresentados nesta tese comprovam o potencial desta técnica para o estudo de interaçães soluto-macromoléculas em fase líquida.
Abstract: The diffusion coefficient of a compound in solution provides important information on its solvation, aggregation state and on its interaction with other molecules. The taylor-Aris technique presents some advantages in relation to the others methods employed for measuring diffusion coefficients, maily its low cost, simplicity of the apparatus and versality. This thesis describes the assembling of equipment for such measurements whose precision and accuracy was proved to be similar to the best reported in the literature. Diffusion coefficients were measured for a series of alkyl p-hydroxybenzoates (from methyl to butyl) in water, NaOH solution and in the presence of b-cyclodextrin (b-CD) and polymers. The titration of solutes followed by the changes on diffusion coefficients upon their incorporation into b-CD provides direct evidence for the occurrence of 1:1 and 1:2 complexes. This technique was also employed to investigate these solutes interaction with polyethylene oxides 8000 and 20000 and with a triblock copolymer. In all cases, an interaction was proven to occur and, for the copolymer and for larger PEG at higher concentrations, the more hydrophobic solutes presented stronger interaction. This finding suggests that even for compolymers below their critical micelle concentrations and for hydrophobic polymers, hydrophobic domains may arise from the polymer conformation. The results reported here prove the potential of the Taylor-Aris technique as an important tool for studies on incorporation into macromolecules.
Arquivo (Texto Completo): vtls000132066.pdf ( tamanho: 2,98MB )

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