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Disciplina de Físico-Química QM6340 Laboratório 5 – Determinação da Concentração Micelar Crítica de um Surfactante por condutividade elétrica Erica Nijenhuis Lima_________________________________________RA: 11.215.428-1 Felipe Jun_________________________________________________RA: 11.215.444-8 Rafaela Orlando Olivieri_____________________________________RA: 11.215.417-4 Data do experimento: 28/03/2018 Data de entrega: 19/04/2018 Turma 645 Professora Adriana Número do Grupo: 7 1. Resumo 1.1. Objetivo A experiência em questão teve como finalidade determinar a Concentração Micelar Crítica (CMC), uma propriedade intrínseca e característica do surfactante a uma dada temperatura e concentração. A CMC de um surfactante é determinada através do estudo da variação de propriedades físicas tais como tensão superficial, condutividade elétrica, e outras em função da concentração do mesmo. Na experiência realizada, a Concentração Micelar Crítica foi analisada através do estudo sobre a condutividade elétrica de soluções em diferentes concentrações de surfactante. 1.2. Procedimento experimental De início foi necessário a preparação de uma solução estoque de SDS (Dodecil Sulfato de Sódio P.A.), para isso foram pesados aproximadamente 3,61g de SDS.Posteriormente, esse foi transferido para um balão volumétrico de 500mL e diluído em água destilada (500mL), obtendo-se a solução estoque de concentração 25.10-3 mol.L-1. A partir dessa solução estoque, foram feitas 8 diluições sucessivas da mesma com auxílio de uma bureta, obtendo-se soluções SDS de concentrações cada vez menores (20.10-3 mol.L-1; 15.10-3 mol.L-1; 10.10-3 mol.L-1; 5.10-3 mol.L-1; 4.10-3 mol.L-1; 3.10-3 mol.L-1; 2.10-3 mol.L-1; 1.10-3 mol.L-1). Após a realização de todas diluições, com auxílio de um condutivímetro [Figura 1.0], foi medida em duplicata a condutividade elétrica de cada solução obtida, a começar pela solução menos concentrada, terminando com a medição da condutividade elétrica da solução estoque, inicialmente preparada. 1.3. Materiais utilizados Figura 1 - Condutivímetro de Laboratório Outros materiais: ✓ Bureta ✓ Béquer ✓ Balão volumétrico ✓ Bagueta 2. Metodologia 2.1. Fluxograma Avolumar com água deionizada 3,61g de SDS Agitar Medir condutividade (2x) Solução estocada Preencher 7 balões volumétricos com os volumes respectivos Avolumar com água deionizada Medir condutividade Foi medida a condutividade da solução mais diluída para a mais concentrada. Balão volumétrico (500ml) Bureta (100ml) 2.2. Gráfico Através das linearizações chega-se ao valor exato da CMC por cálculo e graficamente. Com a equação da primeira reta, iguala-se à equação da segunda curva. O valor de x será o valor exato de CMC. 𝑎 + 𝑏𝑥 = 𝑎′ + 𝑏′𝑥 𝑥 → 𝐶𝑀𝐶 Figura 1 - Curva de condutividade em função da concentração de SDS. (teórica) 3. Cálculos e Resultados Após a analise dos resultados, a construção do gráfico de concentração versus por condutividade foi possível. As medições da condutividade de cada diluição estão apresentadas na tabela abaixo. Gráfico 1 - Curva de condutividade em função da concentração de SDS. Igualando as duas equações de cada reta, é possível determinar o valor de x que representa o valor da concentração micelar critica. 64,79. 𝑥 × 12,14 = 24,28. 𝑥 + 329,1 𝑥 = 7,82 Dessa forma o valor de CMC é 7,82 . 10−3mol/ L y = 24,28x + 329,1 R² = 0,9485 y = 64,814x + 12,085 R² = 0,9997 0 200 400 600 800 1000 1200 0 5 10 15 20 25 30 C o n d u ti v id a d e ( μ S) Concentração de SDS (10-3 mol/L) Concentração (mol/L) x 10−3 Condutividade média (𝜇𝑆/𝑐𝑚) 25 976 20 748 15 707 10 585 5 333,5 3 211,5 2 142,1 1 74,15 Tabela 1 - Condutividade média de cada concentração. 4. Conclusão A partir da análise do gráfico foi possível determinar o valor da Concentração Crítica Micelar do SDS, por condutividade elétrica. O valor de CMC pode ser encontrado pelo ponto de inflexão das retas, onde aqueles abaixo do ponto de CMC representam baixa concentração das moléculas de surfactantes presentes na água, e para os valores acima do ponto de CMC há um aumento na concentração dessas moléculas surfactantes. O valor encontrado de CMC foi de é 7,82 . 10−3mol/ L, foi menor daquele previsto na literatura ( 8,1 . 10−3mol/ L), gerando um erro de 3,45%, observado que as condições do experimento podem alterar os valores teóricos e experimentais. De forma geral, a determinação da CMC do SDS pelo método condutimétrico se mostrou útil, eficaz e de certa forma preciso. 5. Referências Bibliográficas FERRERONI, M.C, Apostila de Físico-Química II Laboratório QM6340, Determinação da Concentração Micelar Crítica de um Surfactante por condutividade elétrica. Página 23, 2016. QMCQEB. Surfactantes e Micelas: um modelo de aula virtual. Acesso em 12/04/2018. Disponível em: <http://www.qmc.ufsc.br/qmcweb/artigos/sala_de_aula_surfactantes.html>
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