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TENSOATIVO Universidade Federal Rural do Semi-Árido Departamento de Agrotecnologia e Ciências Sociais Disciplina: Físico-química Os tensioativos, também chamados de surfactantes, são substâncias que diminuem a tensão superficial ou influenciam a superfície de contato entre dois líquidos. Quando utilizados na tecnologia doméstica são geralmente chamados de emulsionantes ou emulgentes, ou seja, substâncias que permitem conseguir ou manter a emulsão. São feitos de moléculas na qual uma das metades é solúvel em água e a outra não. Tensoativos TENSOATIVOS OU SURFANTANTES O QUE SÃO? * Surface * Active * Agent Substâncias que possuem na mesma molécula grupos polares e apolares. A primeira substância a ser estudada foi o sabão, produzido através de uma reação de hidrolise de uma gordura/óleo numa solução básica resultando em glicerol e no sabão , propriamente dito: Através do estudo da molécula do sabão, estudou-se a síntese de outras moléculas que tivessem a mesma (ou semelhante) constituição molecular, daí surgiu os tensoativos. São constituídos por: Grupo Lipofílico – grupo químico solúvel em óleo/gorduras; são cadeias de hidrocarbonetos mais ou menos longas, ou estruturas derivadas. Grupo Hidrofílico – grupo químico solúvel em água; grupos funcionais de caráter iônico. Obs: A solubilidade em água de um agente tensoativo diminui com o aumento da cadeia lipofílica. • Aniônico Tensoativos aniônicos (substância ânion ativa) tem grupo químico carregado (-). Seus radicais mais comuns são os grupos carboxílicos, sulfônicos e sulfatos (freqüentemente encontrados nos detergentes, umectantes, dispersantes e emulsionantes). Classificação Aniônicos • Parte hidrófila composta por grupos com carga negativa • Parte hidrófoba pode ser um Álcool graxo, Dodecilbenzeno, Ácidos graxos, entre outros SO 3 _ Na + OSO 3 Na _ + O C O _ Na + Alquilbenzeno sulfonato de Sódio Lauril sulfato de sódio Ácidos graxos saponificados ou Sabões • Catiônico Tensoativo catiônicos (substância cátion ativa): tem grupo químico carregado (+). Os grupos mais comuns são os grupos amínicos (freqüentemente encontrados nos amaciantes); Catiônicos • Parte hidrófila composta por grupos com carga positiva Quaternários de amônio com cadeia graxa •Não Ionico Tensoativos não iônicos: não se ionizam, logo não possuem carga. Os radicais mais comuns são éter, hidroxi, éster. Tipos de tensoativos Não iônicos • Parte hidrófila derivada de óxido de etileno • Parte hidrófoba pode ser um Álcool graxo, Nonilfenol, Amina graxa, entre outros Nonilfenol etoxilado Álcoois graxos etoxilados Álcoois graxos etoxilados e propoxilados Ácidos graxos etoxilados n )OCH 22O(CH H )OCH 22 O(CH n H m )( 3 CH CH 2 CH n (CHO 2 2 CHO) O H H n O C (CHO 2 2 CHO) •Anfotérico Tensoativos anfóteros: podem assumir caráter catiônicos ou aniônico dependendo do pH do meio. • Parte hidrófila pode apresentar carga positiva ou negativa, de acordo com o pH 3 3 CH CH CHN + 2 C O O _Betaínas Classificação de tensoativos Aniônico Catiônico Anfótero pH > 7 Não-iônico BHL do Tensoativo Balanço Lipófilo / Hidrófilo Griffin (1949) números de 0 a 20 Expressa a relação numérica entre os grupos polar e apolar da molécula de tensoativo. Está relacionado à solubilidade do tensoativo nas fases oleosa e aquosa. HLB > 6 maior solubililidade em água tensoativo é mais hidrófilo emulsões O/A HLB < 6 menor solubililidade em água tensoativo é lipófilo emulsões A/O Balanço Hidrofílico-Lipofílico (valor BHL) Os tensoativos também podem ser classificados conforme seu valor HLB, numa escala de 0 (totalmente lipofílico) a 20 (totalmente hidrofílico): É importante conhecer valor HLB, pois deste deriva sua aplicação: Balanço Hidrofílico-Lipofílico (valor BHL) Dispersões: É distribuição uniforme de partículas em outra substância (dimensão microscópica). Cada fase da dispersão pode ser sólida, líquida ou gasosa. Agem como os emulsificantes formando emulsões, colocando-se nas interfaces; sua presença torna possível dispersões coloidais ou suspensões de sólidos em líquidos, nos quais estes não são solúveis. O dispersante age impedindo a reaglomeração dos sólidos. Dispersantes Emulsão Dispersão de dois líquidos não miscíveis. Pode ser obtida quando incorporase ao sistema um agente tensoativo (emulgador ou emulsificador), que impõe uma distribuição homogênea de um líquido no outro. Classificação das emulsões: - Emulsão de óleo em água (O/A) - Fase dispersa: óleo - Fase dispersante: água - O tensoativo deve ter caráter hidrofílico (HLB 8 – 18) - - Emulsão de água em óleo (A/O) - Fase dispersa: água - Fase dispersante: óleo - O tensoativo deve ser lipofílico (HLB 3 – 6) Objetivo do tensoativo Agir como conciliador entre compostos sem afinidade, pela alteração da tensão superficial principalmente da água. Denominações dos tensoativos • Emulsionante • Dispersante • Umectante • Detergente • Antiespumante • Surfactante • Desengraxante • Lubrificante • Amaciante • Solubilizante • Espumante • Espalhante • Emoliente • Penetrante A B C D Te n sã o s u p e rf ic ia l Concentração (log10C) CMC A D C B TENSÃO SUPERFICIAL E FORMAÇÃO DE MICELAS - Micelas- Óleo / Agua Agua / Óleo
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