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Caderno de Farmácia, v. 9, n. 1, p. 27-31, 1993.
CONDUTIVIDADE ELÉTRICA NA ESTABILIDADE 
DE SUSPENSÕES DE HIDRÓXIDO DE MAGNÉSIO
José A. B. FUNCK 1,2; Augusto V. BORTOLUZZI1; Marilia A. de M BORTOLUZZI1;
Celso F. BITTENCOURT1
1 - Professores Titulares do Departamento de Farmácia Industrial da UFSM
2 - Bolsista do CNPq durante execução do trabalho.
RESUMO: Suspensões de hidróxido de magnésio preparadas fazendo-se variar o pH em função da concentração de 
hidróxido de potássio adicionado, foram analisadas com respeito a condutividade elétrica. Foi observada correlação 
entre o ponto de neutralização nas curvas condutométricas e a instalação do processo de floculação (ponto de carga 
zero). O método condutométrico tem a vantagem de não requerer múltiplas forças iônicas e de ser um processo não 
destrutivo.
PALAVRAS CHAVES: Condutividade elétrica, suspensões, floculação, ponto de carga zero, potencial zeta, 
hidróxido de magnésio.
ABSTRACT': ELETRICAL CONDUTIVITY IN THE STABILITY OF MAGNESIUM HYDROXIDE 
SUSPENSIONS. Suspensions of magnesium hydroxide, prepared with varying pH as a function of the concentration 
of potassium hydroxide added, were analyzed with respect to the electric conductivity. It was observed a correlation 
between the neutra1ization point of the conductometric curves and the onset of flocculation (zero point of charge). 
The conductometric method has the advantage of not requiring multiple ionic strengths and is a non destructive 
process.
KEYWORDS: Electric conductivity, suspensions, flocculation, zero point of charge, zeta potential, magnesium 
hydroxide.
INTRODUÇÃO
Um dos problemas na formulação de 
suspensões é a formação de sedimentos compactos de 
difícil redispersão, característicos dos sistemas não 
floculados. HAINES e MARTIN (1 - 3) sugeriram a 
aplicação da floculação controlada para corrigir este 
problema.
O conceito de floculação controlada é baseada 
na teoria proposta por Derjaguin e Landau e, 
independentemente, por Verwey e Overbeek, conhecida 
como teoria DLVO (4, 5). Esta teoria considera o 
potencial de energia de interações entre as forças 
eletrostáticas de repulsão e as forças de atração do tipo 
Van der Waals existentes entre as partículas.
A técnica de floculação controlada é baseada 
no princípio de que as forças repulsivas entre as 
partículas, devido ao potencial zeta, podem ser 
reduzidas pela adição de um íon de carga oposta.
MARTIN e HAINES (2) demonstraram a 
correlação existente entre o potencial zeta (carga 
superficial) e o volume de sedimento (estado de 
agregação) para uma suspensão de subnitrato de 
bismuto, floculada em função da concentração de 
fosfato monobásico de potássio.
Um importante parâmetro experimental na 
floculação de dispersões de óxido de metais é o ponto 
de carga zero, definido como o pH onde a carga 
superficial é zero e corresponde ao potencial zeta zero 
(6, 9). As suspensões, de acordo com a teoria DLVO, 
devem exibir sua floculação máxima no ponto de carga 
zero, que é evidenciada pelo volume de sedimento 
(máximo) e velocidade de sedimentação (8, 10).
De interesse farmacêutico é o fato de que a 
tendência de formação de sedimentos compactos de 
redispersão difícil é menos intensa nas dispersões de 
hidróxido de alumínio e hidróxido de magnésio no seu 
ponto zero.
Um método vastamente utilizado para a 
determinação do ponto de carga zero é a titulação 
potenciométrica de neutralização. Eletrólitos 
indiferentes, isto é, eletrólitos que não sejam adsorvidos 
especificamente pelas partículas (6, 10, l1, 12) são 
necessários para ajustar a força iônica.
Na determinação do ponto de carga zero mais 
de uma força iônica é necessária. As curvas de titulação 
intersectam-se num ponto comum, cujo pH corresponde 
ao ponto de carga zero, uma vez que neste ponto o pH é 
independente da força iônica (6, 8, 11, 12).
Muitos outros métodos tem sido usados com 
sucesso para a determinação do ponto de carga zero, 
notadamente os processos eletrocinéticos dentre os 
quais cita-se a medida da mobilidade eletroforética (8, 
13, 14). Este métodos, contudo, são complexos e muito 
dispendiosos.
Em trabalhos recentes foi demonstrada a 
correlação existente entre o ponto de carga zero e o 
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 Caderno de Farmácia, v. 9., n. 1, p. 27-31, 1993. 
ponto de neutralização nas curvas de titulação 
condutométrica de hidróxido de alumínio (15, 16). O 
método condutométrico apresenta a vantagem de ser 
um processo não destrutivo e de não requerer múltiplas 
forças iônicas.
Este estudo tem por objetivo verificar a 
viabilidade do uso da condutividade elétrica na 
avaliação e interpretação do comportamento das 
dispersões de hidróxido de magnésio com vistas a 
obtenção de suspensões fisicamente estáveis.
MATERIAL E MÉTODOS
Hidróxido de magnésio (p.a.), um material 
típico em que a carga superficial depende do pH, foi 
selecionado tendo em vista sua ampla divulgação na 
literatura e vasto uso farmacêutico. O hidróxido de 
potássio (p.a.) foi utilizado para ajustar o pH das 
suspensões de hidróxido de magnésio. O cloreto de 
potássio (p.a.) foi empregado para ajustar a força iônica 
das suspensões de hidróxido de magnésio, durante os 
procedimentos de titulação.
Foi utilizado neste trabalho, condutivímetro de 
marca Philips, modelo pW 9505. O equipamento 
apresenta a possibilidade de ajuste da constante de 
célula e, conseqüentemente, a leitura, em condutividade 
especifica, pode ser efetuada diretamente, sendo 
adotada uma célula do tipo de imersão.
Empregou-se potenciômetro METROHM 
HERISEAU, modelo E 512, equipado com eletrodo 
combinado.
PREPARAÇÃO DAS SUSPENSÕES. Séries de 
suspensões de hidróxido de magnésio a 3 e 4% foram 
preparadas transferindo-se alíquotas apropriadas de 
solução estoque de hidróxido de potássio para provetas 
graduadas, com tampa, seguidas pela água destilada e 
por alíquotas de suspensão estoque de hidróxido de 
magnésio a 7,5 e 10% respectivamente.
PREPARAÇÃO DAS SUSPENSÕES ESTOQUE DE 
HIDRÓXIQO DE MAGNÉSIO A 7,5 E 10%. As 
suspensões estoque de hidróxido de magnésio foram 
preparadas pela pesagem de correspondente quantidade 
de pó, transferindo-se para balões volumétricos de 
500ml, completando-se o volume com água destilada 
recente e transferindo-se, imediatamente as suspensões 
para balões de três bocas equipados com agitador 
mecânico, mantendo-se sob continua agitação para 
assegurar a homogeneidade do produto.
AMOSTRAS PARA TITULAÇÃO. Amostras de 
suspensões de hidróxido de magnésio a 3% foram 
preparadas pela pesagem de uma quantidade apropriada 
de hidróxido de magnésio, adicionando-se uma alíquota 
de solução estoque de cloreto de potássio 4M, para 
ajustar a força iônica desejada e completando-se o 
volume com água destilada recente.
MEDIDAS DA CONDUTIVIDADE. As medidas de 
condutividade das suspensões foram efetuadas a 25ºC, 
após completa redispersão das amostras, pela imersão 
da célula do condutivímetro, repetindo-se tantas leituras 
quantas foram necessárias para que valores 
reprodutíveis fossem obtidos.
MEDIDAS DO pH. Do mesmo modo que para a 
condutividade, as medidas de pH foram tomadas após a 
redispersão das suspensões a 25ºC.
TITULAÇÃO POTENCIOMÉTRICA DE 
NEUTRALIZAÇÃO. Titulações potenciométricas de 
neutralização foram efetuadas em amostras de 
suspensões de hidróxido de magnésio a 3%, a 
temperatura de 25ºC, sob contínua agitação. Pequenos 
volumes de hidróxido de potássio foram adicionados 
cada2 a 10 minutos e o pH anotado após cada adição, 
depois de estabelecido o equilíbrio.
VOLUMES DE SEDIMENTO. Com a finalidade de 
medir-se os volumes de sedimentos efetuou-se a leitura 
direta dos volumes através da graduação das provetas, 
onde as suspensões de hidróxido de magnésio a 3 e 4% 
foram mantidas em repouso, por um período de 24 
horas.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
O procedimento para a determinação do ponto 
de carga zero através de titulação potenciométrica de 
neutralização é utilizado para as dispersões em que a 
carga superficial é dependente do pH, notadamente os 
óxidos de metais. FELDKAMP e colaboradores (6) 
determinaram o ponto de carga zero para vários géis de 
hidróxido de alumínio, usando a técnica acima 
mencionada. Três amostras de cada gel, contendo cerca 
do equivalente a 1% em óxido de alumínio, com cloreto 
de potássio a 0,0M; 0,08M e 0,4M respectivamente, 
foram utilizados neste estudo.
O papel de um eletrólito indiferente tal como o 
cloreto de potássio na titulação, isto é, um eletrólito que 
não apresenta uma interação não-eletrostática com a 
superfície, pode ser melhor entendida fazendo-se 
analogia com ácidos fracos e considerando o efeito da 
força iônica no coeficiente de atividade.
A titulação de uma dispersão de óxido de 
metal carregada positivamente pode ser considerada 
como segue:
 (eq. 1)
 
onde BH+ representa a partícula carregada 
positivamente e B é a partícula neutra. Quando as 
partículas passam de uma carga positiva para um estado 
neutro a equação dos tampões pode ser aplicada ao 
sistema como segue:
pH = pKa + log (eq. 2)
onde μ é força iônica. Desta expressão pode-se verificar 
que o acréscimo de força iônica deslocará o pH para 
valores mais altos, até um limite. Posteriores adições de 
base forte, na titulação, levam as partículas neutras a 
adsorver íon hidroxila e se tornarem carregadas 
negativamente. Uma derivação para esta etapa da 
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BH+
OH-
B
 B + 0,5 √μ
BH+ 1 + √μ
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titulação, análoga à equação 2, mostra que o pH poderia 
ser deslocado para valores inferiores pelo acréscimo da 
força iônica. É possível, deste modo, explicar as razões 
porque as curvas de titulação, com diferentes forças 
iônicas, intersectam-se no ponto de neutralidade de 
cargas.
No presente estudo, não foi possível 
determinar o ponto de carga zero através de titulação 
potenciométrica de neutralização.
Modificações nos intervalos de adição do 
hidróxido de potássio ou na força iônica não resolveram 
o insucesso na determinação do ponto de neutralidade 
de cargas por este método.
É relatado na literatura que o procedimento de 
titulação é lento (10, 11), isto é, um longo período de 
tempo é necessário, às vezes, para que o pH se torne 
estável, após cada adição do titulante.
As titulações, neste trabalho, foram realizadas 
adicionando-se hidróxido de potássio e aguardando-se 
de 2 a 10 minutos para que o pH estabilizasse, não se 
observando, contudo, intersecção das curvas de 
titulação em nenhum caso.
A concentração de cloreto de potássio 
adicionado poderia não ter sido apropriada para ajustar 
a força iônica necessária durante o procedimento, 
entretanto, as titulações desenvolvidas em amostras 
contendo cloreto de potássio a 0,08M; 0,4M; 0,8M e 
1,16M não mostraram uma intersecção definida entre as 
curvas de titulação.
Relatos na literatura (17) também indicam 
insucesso na determinação do ponto de carga zero de 
óxidos de metais, tais como o óxido de manganês, 
através da titulação potenciométrica de neutralização. A 
microeletroforese e estudos de coagulação-
sedimentação foram realizados nesse caso, no sentido 
de caracterizar esses óxidos. Publicações mais recentes 
(15, 16), também, relatam dificuldades na determinação 
do ponto de carga zero do hidróxido de alumínio, 
através do procedimento envolvendo titulação 
potenciométrica de neutralização. Nesse caso, a 
determinação do ponto de neutralidade de cargas foi 
efetuada através de estudos de sedimentação e 
sobrenadantes, além de condutometria.
Ainda que os métodos de titulação, tanto 
potenciométricos quanto condutométricos possam, em 
alguns casos, fornecer valiosas informações a respeito 
da caracterização de óxidos de metais, estes 
procedimentos apresentam algumas limitações, a saber:
1 - É necessário tempo considerável para o pH e 
condutividade tornarem-se estáveis, após a adição de 
hidróxido de potássio (10).
2 - O método é destrutivo. A verificação de leitura 
individuais ou amostras não é possível sem repetir a 
titulação inteira.
3 - A observação visual de mudanças no estado de 
agregação é difícil durante o processo.
4 - O sistema não está em equilíbrio, sendo difícil 
extrapolar muitas observações para uma dispersão em 
condições reais, tais como a estocagem.
No sentido de superar estas dificuldades foram 
preparadas séries de suspensões, variando a 
concentração de hidróxido de potássio em cada proveta. 
Isto tornou possível medir o pH e/ou condutividade 
numa mesma amostra, repetidamente, por longo 
período de tempo e permitiu a observação visual das 
amostras.
FIGURA 1- Condutividade especifica de uma série de 
suspensões de hidróxido de magnésio a 4% com várias 
concentrações de hidróxido de potássio.
O gráfico das condutividades de uma série de 
suspensões de hidróxido de magnésio a 4%, preparadas 
variando a concentração de hidróxido de potássio, na 
figura 1, mostra uma mudança na inclinação da reta, 
que corresponde ao ponto de neutralização. No ponto 
de intersecção das retas, calculado através de regressão 
linear, foi determinada a concentração de 11,37 mM 
para o hidróxido de potássio e o pH ficou situado entre 
11,6 e 12,1; em perfeita concordância com o valor 
indicado na literatura. (10), ou seja, pH 12,0 para o 
ponto de carga zero do hidróxido de magnésio, 
determinado por microeletroforese.
Observa-se, ainda, através da figura 2, que os 
dados de condutividade para a série de suspensões de 
hidróxido de magnésio a 3%, preparadas anteriormente, 
variando a concentração de hidróxido de potássio, em 
que a solução estoque deste álcali era mais concentrada 
que a usada na série descrita acima, não apresentou 
nenhuma mudança na inclinação da reta, o que é 
coerente com o esperado, tendo em consideração que 
logo na segunda proveta da série, o pH era de 11,5; 
portanto já na vizinhança do ponto de neutralização de 
carga.
Seria esperado que as suspensões de hidróxido 
de magnésio floculassem no ponto de carga zero e, 
conseqüentemente, no ponto de neutralização, 
determinado pelo método condutométrico. O volume 
dos sedimentos bem como as características dos
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FIGURA 2- Condutividade especifica de uma série de 
suspensões de hidróxido de magnésio a 3% com várias 
concentrações de hidróxido de potássio.
sobrenadantes foram observadas em todas as 
dispersões, no sentido de se correlacionar os dados de 
condutividade com floculação e, indiretamente, com 
potencial zeta zero. Tal como fora observado para o 
hidróxido de alumínio em pó comercial (15, 16) as 
mudanças de volume dos sedimentos não foram 
concludentes, entretanto, as características dos 
sobrenadantes, ilustraram, claramente. a correlação 
entre condutividade, através do ponto de neutralização e 
floculação. Paraa série representada na Figura 1, os 
sobrenadantes passaram de turvo a límpido nas 
suspensões floculadas.
Salienta-se, ainda, o fato de que foi difícil 
distinguir o limite superior dos sedimentos nas 
dispersões em que o sobrenadante apresentou-se turvo, 
o que caracteriza as condições de suspensões não 
floculadas.
Na série de suspensões, cujas condutividades 
estão representadas na figura 2, à excessão da 
suspensão da primeira proveta, todas as outras 
apresentaram sobrenadante límpido. A Tabela 1 
sumariza os valores de condutividade, pH, volume de 
sedimento, bem como as características do 
sobrenadante para a série de suspensões que deram 
origem ao gráfico da Figura 1.
CONCLUSÕES
Os dados de condutividade para as suspensões 
de hidróxido de magnésio, plotados em função da 
concentração de hidróxido de potássio, lembram a 
curva de titulação condutométrica de um ácido fraco 
titulado com uma base forte.
Foi observado um ponto de neutralização no 
gráfico das condutividades versus concentração de 
hidróxido de potássio para as suspensões de hidróxido 
de magnésio a 4% (Figura 1), que correlaciona com o 
ponto de carga zero, evidenciado pelo estudo das 
características do sobrenadante das suspensões.
Não foi possível determinar o ponto de carga 
zero, utilizando-se o procedimento da titulação 
potenciométrica de neutralização, no entanto, foi 
possível observar ponto de neutralização nos estudos 
envolvendo condutividade, que coincide com o 
processo de instalação de floculação.
As observações gerais efetuadas neste estudo, 
com respeito a condutividade e comportamento das 
suspensões permitem as seguintes conclusões:
1 - Existe uma correlação entre o comportamento 
condutométrico e o processo de floculação;
2 - Há correlação entre o ponto de neutralização nos 
estudos condutométricos e o ponto de carga zero para o 
hidróxido de magnésio descrito na literatura, medido 
através de microeletroforese;
3 - O método condutométrico tem a vantagem de não 
requerer múltiplas forças iônicas e é um processo não 
destrutivo.
Este estudo sugere que a condutividade pode 
ser de utilidade no acompanhamento e previsão das 
condições de floculação para as suspensões de interesse 
farmacêutico.
Tabela 1 – Condutividade específica, pH, volumes de sedimentos e características de 
sobrenadantes de uma série de suspensões de hidróxido de magnésio a 4%.
KOH
(mM)
Condutividade
Específica
(mmhos/cm)
pH Volume de sedimento
(ml)
característica do
sobrenadante
0,0 0,22 9,5 --- turvo ++++
2,5 0,37 10,3 --- turvo +++
5,0 0,62 10,9 --- turvo ++
10,0 1,17 11,6 --- turvo +
15,0 1,79 12,1 17,0 límpido
20,0 2,49 12,4 16,5 límpido
25,0 3,11 12,6 16,0 límpido
30,0 3,80 12,7 16,0 límpido
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Endereço para correspondência:
Prof Dr. José Aparício B. Funck
Depart. Farmácia Industrial/CCS 
Universidade Federal de Santa Maria
Cidade Universitária - Camobi 
97119-000 - Santa Maria - RS
Recebido em 11. 11. 1990
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