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Relatório de CMC - Condutimtria

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Universidade Federal Do Ceará
Centro de Ciências
Departamento de Química Analítica e Físico-Química
Curso: Farmácia
Disciplina: Físico-Química Aplicada A Farmácia
Relatório 05: Prática de Determinação da CMC de Tensoativos Aniônicos (SDS) por Condutimetria
Professora: Adriana Nunes Correia 
Aluna: Iasmim Crispim Alencar Braga
Matrícula: 359465
Introdução 
Micela: É uma estrutura glomerular formada por um agrupamento de moléculas anfipáticas, ou seja, compostos que possuem características polares e apolares simultaneamente, dispersas m um líquido constituindo uma das fases de um colóide. Em solução aquos, as porções hidrofílicas e hidrofóbicas compõem agregados chamdos de micelas 
Concentração Micelar Crítica (CMC): É a menor concentração onde ocorre a fomação de micelas de um surfatante. Em baixas concentrações as moléculas dos surfactantes se distribuem na superfície, paralelamente orientadas. Com o aumento da concentração de surfactantes, diminui a área disponível em relação ao número de moléculas e, consequentemente, tem início com ligeira ordenação das mesmas em relação a superfície. A orientação vai depender da natureza da superfície se hidrofílica ou hidrofóbica. Em alta concentração há formação de uma camada unidirecional, esta concentração é conhecida, como concentração micelar crítica (CMC), abaixo da cmc, o sulfactante está disposto na forma de monômeros. 
Figura 01: Monômero de surfactante em solução, antes de atingir a CMC, com sua calda apolar e sua cabeça polar.
Figura 02: Micela formada, após ser atingido a CMC, mostrando a organização dos monômerosde forma hidrofílica. 
A concentração onde inicia o processo de formação das micelas (micelização) também chamada de concetração crítica micelar, CMC, é uma propriedade intrínseca e característica do surfactante. 
Tensoativos ou Sulfactantes: é uma palavra derivada da contração da expressão “surface active agent”, termo que significa, literalmente, agente de atividade superficial São moléculas anfifílicas caracterizadas por possuírem ambas as regiões estruturais hidrofílica e hidrofóbica, sendo caracterizado pela capacidade de alterar as propriedades superficiais e interfaciais de um líquido. O termo interface denota o limite entre duas fases imiscíveis, enquanto o termo superfície indica que uma das fases é gasosa. que dinamicamente se associam espontaneamente em solução aquosa a partir de uma determinada concentração denominada concentração micelar crítica (CMC). Acima dessa concentração, as moléculas do tensoativo formam grandes agregados moleculares de dimensões coloidais. A esses agregados, que geralmente contem 60 a 100 moléculas do tensoativo, dá-se o nome de micelas. Geralmente, em solução aquosa, as moléculas do tensoativo agregam-se formando uma esfera com caudas hidrofóbicas voltadas para o seu interior e os grupos hidrofílicos ou carregados, voltados para fora.
 Abaixo da CMC, o tensoativo está predominantemente na forma de monômeros. A CMC depende da estrutura do tensoativo (tamanho da cadeia do hidrocarboneto) e das condições do meio (concentração iônica, contra-íons, temperatura dentre outros). As micelas são termodinamicamente estáveis e facilmente reprodutíveis.
A partir de sua característica anfifílica, o tensoativo possui propriedades reacionais muito 
importantes, em especial a de solubilizar compostos poucos solúveis.
A classificação dos sulfactantes da pela maioria dos autores, baseia-se no caráter iônico de sua porção polar, ou seja, ou seja sua porção hidrofílica, permitindo classificá-las em tensoativos aniônico, catiônico, anfótero, e não-iônico. 
* Lembando que Sulfactantes Aniônicos são possuem um ou mais grupamentos funcionais e ao se ionizar em solução aquosa, fornece íons orgânicos carregados negativamente e que são responsáveis pela tenso atividade. Um exemplo é o dodecanoato de sódio.
* Sulfactantes Catiônicos São aqueles que possuem um ou mais grupamentos funcionais que, ao se ionizar em solução aquosa, fornece íons orgânicos carregados positivamente.Exemplos típicos são os quaternários de amônio.
* Sulfactantes Anfotéricos São produtos que em meio ácido formam cátions positivos e em meio alcalino, ânions carregados negativamente. São aqueles que contem em sua estrutura tanto o radical ácido inflamável como o básico. Esses compostos quando em solução aquosa exigem características aniônicas ou catiônicas dependendo das condições de pH da solução. Os tensioativos anfóteros mais comuns incluem N-alquil e C-alquil betaina e sultaina como também álcool amino fosfatidil e ácidos.
* E Sulfactantes Não- Iônicos possuem um radical hidrófobo e um hidrófilo. São considerados bons emulsificantes, umectantes ou solubilizantes. 
A adsorção do surfactante na superfície (interface líquido/ar) depende da concentração do mesmo na solução.3
A formação de micelas é acompanhada por mudanças distintas em várias propriedades físicas tais como espalhamento de luz, viscosidade, condutividade elétrica, tensão superficial, pressão osmótica e capacidade de solubilização de solutos. 
A formação das micelas não é estática, pelo contrário, a dinâmica 
das dissociações micelares é importante por participar de numerosas reações de 
solubilização de solutos ou espécies insolúveis. A quantidade solubilizada é em geral 
diretamente proporcional à concentração do tensoativo, desde que a concentração do 
tensoativo seja igual ou superior a CMC e que existam várias possibilidades de 
solubilização no sistema micelar.
Do ponto de vista analítico, uma das mais importantes propriedades dessas estruturas organizadas é a sua capacidade de solubilizar solutos de diferentes características. Esses solutos podem interagir eletrostaticamente, hidrofobicamente e pela combinação de ambos os efeitos.
No processo de micelização, os monômeros podem se rganizar de duas formas, com aporção hidrfóbica para a extremidade e hidrofílica para o interor e o inverso, com a porção hidrofóbica para o interior e a hidrofílica para o eterior. 
 Figura 04: Imagem ilustra 2 micelas, a 1°indicando que ela se encontra em um meio aquoso, ou polar e a 2° indicando que ela se encontra em um meio lipídico ou apolar. . 
Figura 03: Imagem auto eplicativa, ilustrando a estruturada da micela.
A formação de micelas vai intervir diretamente em uma das pricipais propriedades da água, que seria a tensão superficial. 
Tensão Superficial: é um efeito físico que ocorre na interface entre duas fases químicas. Ela faz com que a camada superficial de um líquido venha a se comportar como uma membrana elástica. Esta propriedade é causada pelasforças de coesão entre moléculas semelhantes, cuja resultante vetorial é diferente na interface. Enquanto as moléculas situadas no interior de um líquido são atraídas em todas as direções pelas moléculas vizinhas, as moléculas da superfície do líquido sofrem apenas atrações laterais e internas. Este desbalanço de forças de atração que faz a interface se comportar como uma película elástica como um látex.
Como estas forças de coesão tendem a dimiuir a área de superfície, ocupanda pelo líquido, devido a isso ocorre a formação do menisco, e a consequente diferença de pressão através de superfícies curvas, ocasionando o efeito denominado de capilaridade. A esta força que atua na superfície dos líquidos dá-se o nome de de Tensão superficial e, geralmente, quantifica-se a mesma determinando-se o trabalho necessário para aumentar a área da superfície. 
Os tensoativos quando em solução, devido a presença de grupos lipofílicos, ocupam, preferencialmente, a uperfíci do líquido, diminuindo a força de coesão entre as mol´culas do solvente e, consequntemente, diminuindo a tensão superficial. Entretanto, após saturar a superfície, a adição de novas moléculas de tensoativos tem pouco efeito sobre o valor da tensão superficial, principalmente depois de atingir a CMC. As micelas, ao contrário dos monômeros, ficam dispersas em toda a solução. 
Figura05: Micelas ocupando todo o volume do líquido, depois de atingir a CMC e alterar a propriedade de tensão superficial.
Por causa da tensão superficial, alguns objetos mais densos que o líquido podem flutuar na superfície, caso estes se mantenham secos sobre a interface. Este efeito permite, por exemplo, que alguns insetos caminhem sobre a superfície da água e que poeira fina não afunde. A tensão superficial também é responsável pelo efeito de capilaridade, formação de gotas e bolhas, e imiscibilidade entre líquidos polares e apolares (separação de óleo e água).
 
 Figura 06,07,08, 09,10,11 e 12: As figuras acima inustram fenômenos causados pela Tesão Superficial.
Cabe resaltar em especial a última gravura, onde vai ilustrar o fenômero de capilarida, que ocorre quando a afinidade do líquido pela superfície é grande o suficiente para vencer a o seu próprio peso. A porosidade do material é diretamente proporcional à relação superfície de contato/volume.
A aplicação dos tensoativos, ou surfactantes, na indústria têxtil fornece uma ótima relação teórico-prática para discussão da ação dests compostos sobre a tensão superficial. Devido a propriedade de reduzir a tensão superficial dos líquidos, os tensoativos podem ser utilizados, como umectantes, detergentes, emulsificantes e solventes. 
Destáca-se a formação de micelas em diversos setores da indústria, como na produção de fármacos, detergentes, óleos para automóveis, emulsificações, setores industriais de limpeza, cosméticos, farmacologia, solubilização e dispersão de fases. prárica vai ser utilizada a técnica de picnometria, que é uma método laboratorial utilizada para fazer a determinação da massa específica dos líquidos a partir da razão entre a massa da substância e seu vo 
 
 
 
 
 
quaç
Para isso será utilizado esentar um furo ligando o líquido interno do frasco ao ambiente externo, permitindo assim, ao ser colocado, um pequeno suspiro para manter o volume interno correto. 
 Nesta prárica vai ser utilizada a técnica de picnometria, que é uma método laboratorial utilizada para fazer a determinação da massa específica dos líquidos a partir da razão entre a massa da substância e seu volume, como é visto na equação I.
Para isso será utilizado um instrumento laboratorial chamado de picnometro, ele apresenta duas partes, um frasco de vidro com baixo coeficiente de dilatação térmica, com uma boca esmerilhada e uma especie de tampo que vai apresentar um furo ligando o líquido interno do frasco ao ambiente externo, permitindo assim, ao ser colocado, um pequeno suspiro para manter o volume interno correto. 
Tensiômetro de Du Nouy
O método utilizado é o método do anel. Nesse método mede-se a força necessária para remover um anel de platina (raio e espessura conhecidos), da superfície de uma solução. Para medir qualitativamente essa força, usa-se um tensiômetro de Du Nouy, que permite obter uma leitura direta da força aplicada sobre o anel, em mN/m (mili Newtons por metro). 
O anel, no momento que é arrancado da superfíci, arrasta consigo uma coluna de líquido, que se admite ser erfeitamente cilíndrica. Nesse instante, a força aplicada pelo tensiômetro está equilibrada com o peso da coluna de líquido.
À medida que o anel é puxado para fora do líquido , a força necessária é medido com precisão , a fim de determinar a tensão superficial do líquido . Este método requer que o anel de platina ser quase perfeita; mesmo uma pequena mancha ou arranhão pode alterar consideravelmente a precisão dos resultados. A correção para flutuabilidade deve ser feita. Este método é considerado menos preciso do que o método de placa , mas ainda é amplamente utilizada para a medição da tensão interfacial entre dois líquidos .
 
3
Objetivos: 
Esta prática teve como objetivo determinar a Concentração Micelar Crítica do tensoativododecilsulfato de sódio (SDS), em diferentes concentrações, utilizando o tensiometro de Du Nouy.
Além de comparar o valor obtido com os tabelados na literatura, a fim de que o aluno estabeleça uma análise crítica dos seus resultados experimentais. 
Bem como familiarizar o aluno com a técnica utilizada e com o aparelho em questão. 
	
Metodologia Experimental: 
Anteriormente ao experimento, foi preparado 100 ml de ma solução estoque de 30 mM de SDS (Dodecilsulfato de sódio), m seguida, a partir da solução estoque, foi diluída 10 (dez) soluções de SDS, nas concentrações de 1mM, 2mM, 3mM, 4mM, 5mM, 6mM, 7mM, 8mM, 9mM, 10mM, cada uma estando em um balão volumétrico de 50 ml. 
Essas amostras já estavam presentes no laboratório, não sendo necessário o analista prepará-lo com antecedencia. 
Em seguida foi aferida a temperatura, encontrando um valor de 24,5 °C, valor este que foi sujeito a alterações ao longo do experimento, em virtude das variações não confiáveis que foram verificadas ao longo do experimento, já que, por ser uma técnica muito frágil e impressiciso, variações por menores que sejam, terão uma consequencia perceptível nas amostras. 
Deu-se início ao experimento determinando-se o valor da tensão superficial da água destilada, para isso foi colocado uma proção da amostra no recipinte de vidro do próprio tensiômetro, uma quantidade tal que permita a imersão do anel de platina, mas que não propicie o extravasamento do líquido, de forma que venha a prejudicar os resultados encontrados, em seguida foi aos poucos levantado o recipiente com a amostra (Por meio de um artifício do próprio aparelho), até esta ir de encontro com o anel de platina, que patina um pouco sobre a solução (indicando a existência do fenômeno da tensão superficial), em seguida este é submerso no líquido, onde é audível um primeiro apito do aparelho, continua-se a levantar o recipiente até este travar, escuta-se novamente um segundo apito, preciona-se o botão New e o valor do coeficiente de tensão superficial é gerado.
Para cada amostra o mesmo procedimento foi realizado em duplicata e em seguida realizado o cáculo da média. Foi encontardo que o valor da tensão superficial da água é de 72,2 mN/m, anoutou-se o valor obtido e partiu-se para a próxima amostra. O mesmo procedimento foi realizado para todas as amostras de concentranção crescente, iniciando-se pela de menor concentração e seguindo para a de maior concentração. Como foi seguida essa linha de procedimento, não foi necessário ambientar a vidraria do aparelho, já que a concentração era sempre crescente, logo, teoricamente, não iria interferir na concentração da amostra seguinte. No entanto, foi verificado que as amostras apresentavam valores não condizentes, com as biografias disponíveis, provavelmente por troca de analista, variações na temperatura, dentre outras questões que explanaremos mais a frente. 
Começando com a amostra de com concentração de SDS de 1mM, determinando-se o valor da tensão superficial, para isso foi colocado uma proção da amostra no recipinte de vidro do próprio tensiômetro, uma quantidade tal que permita a imersão do anel de platina, mas que não propicie o extravasamento do líquido, de forma que venha a prejudicar os resultados encontrados, em seguida foi aos poucos levantado o recipiente com a amostra (Por meio de um artifício do próprio aparelho), até esta ir de encontro com o anel de platina, que patina um pouco sobre a solução (indicando a existência do fenômeno da tensão superficial), em seguida este é submerso no líquido, onde é audível um primeiro apito do aparelho, continua-se a levantar o recipiente até este travar, escuta-se novamente um segundo apito, preciona-se o botão New e o valor do coeficiente de tensão superficial é gerado, o procedimentofoi realizado em duplicata e em seguida realizado o cáculo da média. Foi encontardo que o valor da tensão superficial da solução com concentração de SDS de 1mM é de 41,6 mN/m, anoutou-se o valor obtido e partiu-se para a próxima amostra. 
A próxima amostra foi a concentração de SDS de 2mM, determinando-se o valor da tensão superficial, para isso foi colocado uma proção da amostra no recipinte de vidro do próprio tensiômetro, uma quantidade tal que permita a imersão do anel de platina, mas que não propicie o extravasamento do líquido, de forma que venha a prejudicar os resultados encontrados, em seguida foi aos poucos levantado o recipiente com a amostra (Por meio de um artifício do próprio aparelho), até esta ir de encontro com o anel de platina, que patina um pouco sobre a solução (indicando a existência do fenômeno da tensão superficial), em seguida este é submerso no líquido, onde é audível um primeiro apito do aparelho, continua-se a levantar o recipiente até este travar, escuta-se novamente um segundo apito, preciona-se o botão New e o valor do coeficiente de tensão superficial é gerado, o procedimento foi realizado em duplicata e em seguida realizado o cáculo da média. Foi encontardo que o valor da tensão superficial da solução com concentração de SDS de 2mM é de 38,7 mN/m, anoutou-se o valor obtido e partiu-se para a próxima amostra. 
A próxima amostra foi a concentração de SDS de 3mM, determinando-se o valor da tensão superficial, para isso foi colocado uma proção da amostra no recipinte de vidro do próprio tensiômetro, uma quantidade tal que permita a imersão do anel de platina, mas que não propicie o extravasamento do líquido, de forma que venha a prejudicar os resultados encontrados, em seguida foi aos poucos levantado o recipiente com a amostra (Por meio de um artifício do próprio aparelho), até esta ir de encontro com o anel de platina, que patina um pouco sobre a solução (indicando a existência do fenômeno da tensão superficial), em seguida este é submerso no líquido, onde é audível um primeiro apito do aparelho, continua-se a levantar o recipiente até este travar, escuta-se novamente um segundo apito, preciona-se o botão New e o valor do coeficiente de tensão superficial é gerado, o procedimento foi realizado em duplicata e em seguida realizado o cáculo da média. Foi encontardo que o valor da tensão superficial da solução com concentração de SDS de 3mM é de 32,1 mN/m, anoutou-se o valor obtido e partiu-se para a próxima amostra. 
A próxima amostra foi a concentração de SDS de 4mM, determinando-se o valor da tensão superficial, para isso foi colocado uma proção da amostra no recipinte de vidro do próprio tensiômetro, uma quantidade tal que permita a imersão do anel de platina, mas que não propicie o extravasamento do líquido, de forma que venha a prejudicar os resultados encontrados, em seguida foi aos poucos levantado o recipiente com a amostra (Por meio de um artifício do próprio aparelho), até esta ir de encontro com o anel de platina, que patina um pouco sobre a solução (indicando a existência do fenômeno da tensão superficial), em seguida este é submerso no líquido, onde é audível um primeiro apito do aparelho, continua-se a levantar o recipiente até este travar, escuta-se novamente um segundo apito, preciona-se o botão New e o valor do coeficiente de tensão superficial é gerado, o procedimento foi realizado em duplicata e em seguida realizado o cáculo da média. Foi encontardo que o valor da tensão superficial da solução com concentração de SDS de 4mM é de 32,5 mN/m, anoutou-se o valor obtido e partiu-se para a próxima amostra. 
A próxima amostra foi a concentração de SDS de 5mM, determinando-se o valor da tensão superficial, para isso foi colocado uma proção da amostra no recipinte de vidro do próprio tensiômetro, uma quantidade tal que permita a imersão do anel de platina, mas que não propicie o extravasamento do líquido, de forma que venha a prejudicar os resultados encontrados, em seguida foi aos poucos levantado o recipiente com a amostra (Por meio de um artifício do próprio aparelho), até esta ir de encontro com o anel de platina, que patina um pouco sobre a solução (indicando a existência do fenômeno da tensão superficial), em seguida este é submerso no líquido, onde é audível um primeiro apito do aparelho, continua-se a levantar o recipiente até este travar, escuta-se novamente um segundo apito, preciona-se o botão New e o valor do coeficiente de tensão superficial é gerado, o procedimento foi realizado em duplicata e em seguida realizado o cáculo da média. Foi encontardo que o valor da tensão superficial da solução com concentração de SDS de 5mM é de 33,0 mN/m, anoutou-se o valor obtido e partiu-se para a próxima amostra. 
A próxima amostra foi a concentração de SDS de 6mM, determinando-se o valor da tensão superficial, para isso foi colocado uma proção da amostra no recipinte de vidro do próprio tensiômetro, uma quantidade tal que permita a imersão do anel de platina, mas que não propicie o extravasamento do líquido, de forma que venha a prejudicar os resultados encontrados, em seguida foi aos poucos levantado o recipiente com a amostra (Por meio de um artifício do próprio aparelho), até esta ir de encontro com o anel de platina, que patina um pouco sobre a solução (indicando a existência do fenômeno da tensão superficial), em seguida este é submerso no líquido, onde é audível um primeiro apito do aparelho, continua-se a levantar o recipiente até este travar, escuta-se novamente um segundo apito, preciona-se o botão New e o valor do coeficiente de tensão superficial é gerado, o procedimento foi realizado em duplicata e em seguida realizado o cáculo da média. Foi encontardo que o valor da tensão superficial da solução com concentração de SDS de 6mM é de 34,4 mN/m, anoutou-se o valor obtido e partiu-se para a próxima amostra. 
A próxima amostra foi a concentração de SDS de 7mM, determinando-se o valor da tensão superficial, para isso foi colocado uma proção da amostra no recipinte de vidro do próprio tensiômetro, uma quantidade tal que permita a imersão do anel de platina, mas que não propicie o extravasamento do líquido, de forma que venha a prejudicar os resultados encontrados, em seguida foi aos poucos levantado o recipiente com a amostra (Por meio de um artifício do próprio aparelho), até esta ir de encontro com o anel de platina, que patina um pouco sobre a solução (indicando a existência do fenômeno da tensão superficial), em seguida este é submerso no líquido, onde é audível um primeiro apito do aparelho, continua-se a levantar o recipiente até este travar, escuta-se novamente um segundo apito, preciona-se o botão New e o valor do coeficiente de tensão superficial é gerado, o procedimento foi realizado em duplicata e em seguida realizado o cáculo da média. Foi encontardo que o valor da tensão superficial da solução com concentração de SDS de 7mM é de 35,2 mN/m, anoutou-se o valor obtido e partiu-se para a próxima amostra. 
A próxima amostra foi a concentração de SDS de 8mM, determinando-se o valor da tensão superficial, para isso foi colocado uma proção da amostra no recipinte de vidro do próprio tensiômetro, uma quantidade tal que permita a imersão do anel de platina, mas que não propicie o extravasamento do líquido, de forma que venha a prejudicar os resultados encontrados, em seguida foi aos poucos levantado o recipiente com a amostra (Por meio de um artifício do próprio aparelho), até esta ir de encontro com o anel de platina, que patina um pouco sobre a solução (indicando a existência do fenômeno da tensão superficial), em seguida este é submerso no líquido, onde é audível um primeiro apito do aparelho, continua-se a levantar o recipiente até este travar, escuta-se novamente um segundo apito, preciona-se o botão New e o valor do coeficiente de tensão superficial é gerado, o procedimento foi realizado em duplicata e em seguida realizado o cáculo da média. Foi encontardo que o valor da tensão superficial da solução com concentração de SDS de 8mM é de35,3 mN/m, anoutou-se o valor obtido e partiu-se para a próxima amostra. 
Em seguida a amostra foi a concentração de SDS de 9mM, determinando-se o valor da tensão superficial, para isso foi colocado uma proção da amostra no recipinte de vidro do próprio tensiômetro, uma quantidade tal que permita a imersão do anel de platina, mas que não propicie o extravasamento do líquido, de forma que venha a prejudicar os resultados encontrados, em seguida foi aos poucos levantado o recipiente com a amostra (Por meio de um artifício do próprio aparelho), até esta ir de encontro com o anel de platina, que patina um pouco sobre a solução (indicando a existência do fenômeno da tensão superficial), em seguida este é submerso no líquido, onde é audível um primeiro apito do aparelho, continua-se a levantar o recipiente até este travar, escuta-se novamente um segundo apito, preciona-se o botão New e o valor do coeficiente de tensão superficial é gerado, o procedimento foi realizado em duplicata e em seguida realizado o cáculo da média. Foi encontardo que o valor da tensão superficial da solução com concentração de SDS de 9mM é de 35,8 mN/m, anoutou-se o valor obtido e partiu-se para a próxima amostra. 
E por fim, a amostra de concentração de SDS de 10mM, determinando-se o valor da tensão superficial, para isso foi colocado uma proção da amostra no recipinte de vidro do próprio tensiômetro, uma quantidade tal que permita a imersão do anel de platina, mas que não propicie o extravasamento do líquido, de forma que venha a prejudicar os resultados encontrados, em seguida foi aos poucos levantado o recipiente com a amostra (Por meio de um artifício do próprio aparelho), até esta ir de encontro com o anel de platina, que patina um pouco sobre a solução (indicando a existência do fenômeno da tensão superficial), em seguida este é submerso no líquido, onde é audível um primeiro apito do aparelho, continua-se a levantar o recipiente até este travar, escuta-se novamente um segundo apito, preciona-se o botão New e o valor do coeficiente de tensão superficial é gerado, o procedimento foi realizado em duplicata e em seguida realizado o cáculo da média. Foi encontardo que o valor da tensão superficial da solução com concentração de SDS de 10mM é de 36,2 mN/m, anoutou-se o valor obtido e partiu-se para a próxima amostra
Resultados:
 
A temperatura onde foi realizado o experimento foi de 24,5 °C, no entanto, não foi aplicado banho termostático, nas amostras, logo para fins práticos, não devemos consciderar a variação na tensão superficial com a variação da temperatura, trabalharemos com valores, que, empiricamente, não são considerados confiáveis. 
Fómulas utilizadas: 
 2 ?? x C
 F = 
 
Onde F força (devido a tensão superficial). 
𝛄 corresponde ao coeficiente de tensão supeerficial do líquido, que é para variar de forma direta com o aumento da oncentração.
C corresponde a concentração do tensoativo, neste caso a concentração de SDS. 
Concentração de SDS ( mM)
Coeficiente de Tensão superficial, Y (mN/m)
Força (N)
1
41,6
83,2
2
38,7
154,8
3
32,1
192,6
4
32,5
260,0
5
33,0
330,0
6
34,4
412,8
7
35,2
492,8
8
35,3
564,8
9
35,8
644,4
10
36,2
724,0
Tabela 01: Concentração, Coeficiente de Tensão superficial e força
 
Concentração de SDS ( mM)
Coeficiente de Tensão superficial 01, Y (mN/m)
Coeficiente de Tensão superficial 02, Y (mN/m)
Coeficiente de Tensão superficial médio, Y (mN/m)
1
41,4
41,7
41,6
2
38,8
38,6
38,7
3
32,1
32,1
32,1
4
32,6
32,4
32,5
5
33,0
33,0
33,0
6
34,2
34,6
34,4
7
35,2
35,2
35,2
8
35,0
35,5
35,3
9
35,7
35,9
35,8
10
36,2
36,3
36,2
Tabela 02: Correspondente a média dos coeficientes de tensão superficial
SDS 1 mM
Levando em consideração que com o aumento da concentração dos tesoativos nas amostras deveria gerar uma diminuição constante na tensão superficial das soluções, no entanto, não foram aplicadas nas amostras em questão o banho termostático, o que pode ter ocasionado as variações que evidenciadas na tabela.
 
Outro ponto que pode ter afetado na confiabilidade do valores encontrados, seria a troca de analistas, que pode vir a ocasionar variações consideráveis nos valores encontrados.
 
 F = 2 ?? x C
Logo temos que para C igual a 1 mM, o valor do coeficiente de tensão superficial (𝛄) será de 41,6: 
F = 83,2 N 
F = 2y x C 
F= 2 x 41,6 x 1 
SDS 2 mM
Levando em consideração que com o aumento da concentração dos tesoativos nas amostras deveria gerar uma diminuição constante na tensão superficial das soluções, no entanto, não foram aplicadas nas amostras em questão o banho termostático, o que pode ter ocasionado as variações que evidenciadas na tabela.
 
Outro ponto que pode ter afetado na confiabilidade do valores encontrados, seria a troca de analistas, que pode vir a ocasionar variações consideráveis nos valores encontrados.
 F = 2 ?? x C
 
Logo temos que para C igual a 1 mM, o valor do coeficiente de tensão superficial (𝛄) será de 38,7: 
F = 154,8 N 
F = 2y x C 
F= 2 x 38,7 x 2
SDS 3 mM
Levando em consideração que com o aumento da concentração dos tesoativos nas amostras deveria gerar uma diminuição constante na tensão superficial das soluções, no entanto, não foram aplicadas nas amostras em questão o banho termostático, o que pode ter ocasionado as variações que evidenciadas na tabela.
 
Outro ponto que pode ter afetado na confiabilidade do valores encontrados, seria a troca de analistas, que pode vir a ocasionar variações consideráveis nos valores encontrados.
 F = 2 ?? x C
Logo temos que para C igual a 1 mM, o valor do coeficiente de tensão superficial (𝛄) será de 32,1: 
F = 192,6 N 
F = 2y x C 
F= 2 x 32,1 x 3
SDS 4 mM
Levando em consideração que com o aumento da concentração dos tesoativos nas amostras deveria gerar uma diminuição constante na tensão superficial das soluções, no entanto, não foram aplicadas nas amostras em questão o banho termostático, o que pode ter ocasionado as variações que evidenciadas na tabela.
 
Outro ponto que pode ter afetado na confiabilidade do valores encontrados, seria a troca de analistas, que pode vir a ocasionar variações consideráveis nos valores encontrados.
 F = 2 ?? x C
 
Logo temos que para C igual a 1 mM, o valor do coeficiente de tensão superficial (𝛄) será de 32,5: 
F = 260,0 N 
F = 2y x C 
F= 2 x 32,5 x 4
SDS 5 mM
Levando em consideração que com o aumento da concentração dos tesoativos nas amostras deveria gerar uma diminuição constante na tensão superficial das soluções, no entanto, não foram aplicadas nas amostras em questão o banho termostático, o que pode ter ocasionado as variações que evidenciadas na tabela.
 
Outro ponto que pode ter afetado na confiabilidade do valores encontrados, seria a troca de analistas, que pode vir a ocasionar variações consideráveis nos valores encontrados.
 F = 2 ?? x C
Logo temos que para C igual a 1 mM, o valor do coeficiente de tensão superficial (𝛄) será de 33,0: 
F = 330,0 N 
F = 2y x C 
F= 2 x 33,0 x 5
SDS 6 mM
Levando em consideração que com o aumento da concentração dos tesoativos nas amostras deveria gerar umadiminuição constante na tensão superficial das soluções, no entanto, não foram aplicadas nas amostras em questão o banho termostático, o que pode ter ocasionado as variações que evidenciadas na tabela.
 
Outro ponto que pode ter afetado na confiabilidade do valores encontrados, seria a troca de analistas, que pode vir a ocasionar variações consideráveis nos valores encontrados.
 F = 2 ?? x C
 
Logo temos que para C igual a 1 mM, o valor do coeficiente de tensão superficial (𝛄) será de 34,4: 
F = 412,8 N 
F = 2y x C 
F= 2 x 34,4 x 6
SDS 7 mM
Levando em consideração que com o aumento da concentração dos tesoativos nas amostras deveria gerar uma diminuição constante na tensão superficial das soluções, no entanto, não foram aplicadas nas amostras em questão o banho termostático, o que pode ter ocasionado as variações que evidenciadas na tabela.
 
Outro ponto que pode ter afetado na confiabilidade do valores encontrados, seria a troca de analistas, que pode vir a ocasionar variações consideráveis nos valores encontrados.
 F = 2 ?? x C
 
Logo temos que para C igual a 1 mM, o valor do coeficiente de tensão superficial (𝛄) será de 35,2: 
F = 492,8 N 
F = 2y x C 
F= 2 x 35,2 x 7
SDS 8 mM
Levando em consideração que com o aumento da concentração dos tesoativos nas amostras deveria gerar uma diminuição constante na tensão superficial das soluções, no entanto, não foram aplicadas nas amostras em questão o banho termostático, o que pode ter ocasionado as variações que evidenciadas na tabela.
 
Outro ponto que pode ter afetado na confiabilidade do valores encontrados, seria a troca de analistas, que pode vir a ocasionar variações consideráveis nos valores encontrados.
 F = 2 ?? x C
 
Logo temos que para C igual a 1 mM, o valor do coeficiente de tensão superficial (𝛄) será de 35,3: 
F = 564,8 N 
F = 2y x C 
F= 2 x 35,3 x 8
SDS 9 mM
Levando em consideração que com o aumento da concentração dos tesoativos nas amostras deveria gerar uma diminuição constante na tensão superficial das soluções, no entanto, não foram aplicadas nas amostras em questão o banho termostático, o que pode ter ocasionado as variações que evidenciadas na tabela.
 
Outro ponto que pode ter afetado na confiabilidade do valores encontrados, seria a troca de analistas, que pode vir a ocasionar variações consideráveis nos valores encontrados.
 F = 2 ?? x C
 
Logo temos que para C igual a 1 mM, o valor do coeficiente de tensão superficial (𝛄) será de 35,8: 
F = 644,4 N 
F = 2y x C 
F= 2 x 35,8 x 9
SDS 10 mM
Levando em consideração que com o aumento da concentração dos tesoativos nas amostras deveria gerar uma diminuição constante na tensão superficial das soluções, no entanto, não foram aplicadas nas amostras em questão o banho termostático, o que pode ter ocasionado as variações que evidenciadas na tabela.
 
Outro ponto que pode ter afetado na confiabilidade do valores encontrados, seria a troca de analistas, que pode vir a ocasionar variações consideráveis nos valores encontrados.
 F = 2 ?? x C
 
Logo temos que para C igual a 1 mM, o valor do coeficiente de tensão superficial (𝛄) será de 36,2: 
F = 724,0 N 
F = 2y x C 
F= 2 x 36,2 x 10
Discussão:
Mudanças nas propriedades da solução, quando do início da formação das micelas, orientam discussões envolvendo fenômenos de superfície e colóides. Assim, a cmc pode ser determinada pelo estudo de várias propriedades, como condutividade elétrica, tensão superficial e potencial.
Em baixas concentrações, os monômeros de surfactantes encontram-se em equilíbrio em solução e adsorvidos nas interfaces. Com o aumento da concentração, a adsorção aumenta formando monocamada de surfactante, saturando a superfície da solução. Neste ponto, a adição de surfactantes provoca agregação da parte hidrofóbica das moléculas de surfactantes resultando em micelas, agregados de 50 ou mais monômeros, que adotam a forma esférica.
Acima da cmc não existe um aumento significativo no número de monômeros isolados e, consequentemente, a força de coesão das moléculas da superfície é pouco modificada, não se observando efeitos significativos sobre a tensão superficial da solução. No caso da condutividade elétrica, a partir da cmc o acréscimo é menor, pois os aglomerados micelares conduzem menos que os respectivos monômeros individuais.
A Figura 4 ilustra o perfil da curva condutimétrica. O ponto de encontro da extrapolação das duas retas corresponde à concentração micelar crítica (cmc).
Figura 13: Curva da condutibilidade em função do log da concentração molar do SDS
Os surfactantes iônicos possuem dois tipos de comportamento em solução aquosa. Abaixo da cmc os monômeros comportam-se como eletrólito forte. Após a micelização, monômeros adicionados contribuem para a formação de micelas, diminuindo o incremento da condutividade da solução com a adição de surfactante, conforme ilustrado na figura acima.
A tensão superficial da água é diminuída pela adição de surfactante. Quando um surfactante é adicionado à água, suas moléculas tendem a se arranjar de modo a minimizar a repulsão entre os grupos hidrofóbicos e a água. Próximo a superfície, os grupos polares orientam-se para a solução aquosa, enquanto que os grupos apolares se localizam na interface água-ar minimizando, assim, o contato com a água. Isto gera uma diminuição na tensão superficial do sistema, pois provoca um desarranjo de suas superfícies. Após a cmc, ao contrário dos monômeros, as micelas se dispersam na solução, não apresentando efeito adicional sobre a tensão superficial.
O processo de formação dos agregados ocorre num intervalo pequeno de concentrações e pode ser detectado pela variação brusca produzida em determinadas propriedades físico-químicas da solução em função da concentração do surfactante
 Figura 14: Representação de algumas propriedades fisico-quimicas em função da concentração do sulfactante. A área rachurada corresponde ao CMC. 
 Banho termostático 
rica vai ser utilizada a técnica de picnometria, que é uma método laboratorial utilizada para fazer a determinação da massa específica dos líquidos a partir da razão entre a massa da substância e seu volume, como é visto na equação I.
Para isso será utilizado um instrumento laboratorial chamado de picnometro, ele apresenta duas partes, um frasco de vidro com baixo coeficiente de dilatação térmica, com uma boca esmerilhada e uma especie de tampo que vai apresentar um furo ligando o líquido interno do frasco ao ambiente externo, permitindo assim, ao ser colocado, um pequeno suspiro para manter o volume interno correto.
Nesta prárica vai ser utilizada a técnica de picnometria, que é uma método laboratorial utilizada para fazer a determinação da massa específica dos líquidos a partir da razão entre a massa da substância e seu volume, como é visto na equação I.
Para isso será utilizado um instrumento laboratorial chamado de picnometro, ele apresenta duas partes, um frasco de vidro com baixo coeficiente de dilatação térmica, com uma boca esmerilhada e uma especie de tampo que vai apresentar um furo ligando o líquido interno do frasco ao ambiente externo, permitindo assim, ao ser colocado, um pequeno suspiropara manter o volume interno correto.
Com relação ao banho termostático, ele é efetuado um aparelho destinado a manter constante a temperatura de sistemas em reacção. Trata-se de um recipiente que contém um líquido (normalmente água), com uma ou mais resistências eléctricas, um sistema de agitação para uniformizar a temperatura da água e um termóstato para manter a temperatura constante. Ele vai permitir o controle preciso da temperatura	A temperatura vai influir diretamente na cmc, no entanto, não foi realizado o banho termostático nas amostras analisadas, devido a isso, fez-se necessário desconsiderar as variações do coeficiente de tensão superficial em função da temperatura, tendo em vista que o aumento da temperatura deveria propiciar uma estimativa de valores maiores para a cmc. 
Devido a isso, os valores encontrados não são confiáveis, pois neles é evidenciado uma oscilação entre valores maiores e em seguida menores, mesmo mantendo uma constância no aumento da concentração de SDS 
 A CMC, normalmente, aumenta quando a temperatura aumenta, pois as moléculas têm mais energia em altas temperaturas e podem movimentar-se mais facilmente, fazendo com os monômeros permaneçam por mais tempo neste formato, sem se organizarem para formar as micelas.
Outro ponto seria a troca de analistas, razão esta que pode causar inúmeros erros experimentais.
Figura 07: Banho termostático transparente
Figura 07: Banho termostático transparente
Conclusão:
Neste experimento podemos aprofundar o conhecimento sobre tensão superficial e sua organização estrutural, quais seu objetivo, que seria diminuir a área de contato com o oxigênio, por eemplo, que por ser um composto apolar, irá causar repulsão nas moléculas de água, devido a isso ocorre naturalmente o fenômeno da tensão superficial. 
No entanto, esta propriedade, muitas vezes causa dificuldade na solubilização de compostos apolares, como lipídeos e polares, como a água. E para isso foi desenvolvido os tensoativos, que irão apresentar a função de emulsificantes, possibilitando a solubilização da água com compostos apolares, dentre eles os lipídeos. 
A partir da prática em questão podemos compreender como é o funcionamento desse processo de solubilização, bem como nos foi possível justificar a importancia dos tensoativos e da cmc para a farmacologia.
De acordo com suas características peculiares, os tensoativos atuam como detergentes, agentes emulsificantes, dispersantes ou solubilizantes. Atualmente, detém um amplo campo de aplicação, como por exemplos: inibidores de corrosão e na indústria de petróleo, bem como nas áreas biológica, farmacológica (nanoformulações do tipo microemulsão), cosmética e têxtil
O uso de tensoativos tem se mostrado importante, principalmente na indústria de  petróleo, na indústria de produtos de limpeza e na indústria de cosméticos e produtos  de higiene. Seu uso é justificado por suas propriedades relacionadas com sua  característica anfifílica. Portanto, o estudo a cerca dos tensoativos é de extrema  importância devido suas propriedades úteis para a indústria, em especial a  solubilização de compostos pouco solúveis.
Nos foi permitido familiarizarmos com o aparelho (Tensiômetro de Du Nouy), compreendendo sua fragilidade e susceptibilidade a fornecer resultados imprecisos, devido sua variação causada pelo manejo inadequado, questões ambientais, como temperatura, ou estruturais, pois não é adequado realizar a aferição dos dados em uma superfície que não seja firma, já que isso conferiria resultados imprecisos, dentre outros pontos. 
Por fim, através do gráfico, podemos concluir que o experimento não nos propiciou uma medição adequada, já que gerou uma curva muito inconstante. 
Rferências:
ATKINS, PETER.: PAULA,DE JULIO. Fisico-Química, vol 1, 9 ed, Gen LTC, 2012
CASTELLAN, G. Fundamentos de Fisico-Química,3 ed, Edgard Blucher, 2006.
MANUAL DE PRÁTICAS físico-químicas da Universidade Federal do Ceará.

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