EXP 4 - CMC por Condutividade - Roteiro

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DETERMINAÇÃO DA CMC DO DODECIL SULFATO DE SÓDIO POR
CONDUTIVIDADE
Experimento apresentado pelos alunos Ana P. da S. Melônio, Leonardo A. F. da Costa, Luiz F. R. de Souza e
Vinícius M. Melo, na disciplina Laboratório de Físico-Química, Turma B, Sem 1-2008.
1. INTRODUÇÃO
Os tensoativos, também chamados de surfactantes e, quando adicionados em água, passam a
se agregar sob forma de micelas, após uma determinada concentração. 
A molécula do surfactante dodecil sulfato de sódio divide-se em duas regiões, a saber:
(parte hidrofóbica: em geral parte orgânica da molécula; e parte hidrofílica: parte inorgânica
da molécula)
As regiões hidrofóbicas do surfactante formam um núcleo apolar e são mantidas afastadas das
moléculas de água, que interagem somente com a camada externa da micela formada pelos
grupos hidrofílicos do surfactante. A concentração onde se inicia o processo de formação das
micelas é chamada de concentração micelar crítica (CMC), que é uma propriedade intrínseca
de cada surfactante. 
A condutividade da solução aumenta com o incremento da concentração do surfactante, visto
que a quantidade de íons em solução aumenta. Porém, a partir da CMC a condutividade
aumenta mais lentamente, pois a mobilidade iônica da micela é menor que a do monômero.
Esse experimento tem como objetivo medir a variação da condutividade de uma solução
do surfactante dodecil sulfato de sódio com o aumento de sua concentração e determinar
graficamente a CMC desse surfactante.
2. PARTE EXPERIMENTAL 
(a) Prepare 50 mL de uma solução 80 mmol·L-1 do surfactante dodecil sulfato de sódio
(CH3(CH2)10-CH2-O-(SO3)- Na+) e transfira 25 mL da solução recém preparada para uma
bureta de 25 mL.
(b) Coloque 50 mL de água destilada em um becker de 100 mL, e posicione o mesmo
embaixo da bureta, de forma que o eletrodo do condutivímetro fique totalmente imerso na
água. 
(c) Inicie a titulação com alíquotas de 0,5 mL. A cada adição, faça uma agitação manual e
espere alguns segundos até que a condutividade se estabilize. A titulação deve ser feita com
toda a solução existente na bureta. 
(d) Após a titulação, calcule a concentração da solução do surfactante para cada volume e,
depois faça um gráfico da condutância (mS) medida em função da concentração (mol·L-1). De
posse do gráfico, calcule a CMC.
Obs. É necessário ter cuidado para não agitar a solução no momento de medir a
condutividade.
3. PRÉ-RELATÓRIO
1. Defina condutividade.
2. Explique o que é CMC.
3. Descreva qual o comportamento da condutividade antes e depois da CMC para surfactantes
iônicos. Por que tal comportamento ocorre?
4. Explique como os surfactantes auxiliam no processo de limpeza.
5. Qual a relação da CMC com a tensão superficial da solução? Uma solução de surfactante
com concentração abaixo da CMC tem o mesmo potencial de limpeza que uma solução com
concentração acima da CMC? Explique.
6. O fato de a solução estar em repouso ou sob agitação pode alterar a medida de
condutividade? Por quê?
4. DICAS PARA A ELABORAÇÃO DO RELATÓRIO
A condutividade específica é expressa em (S·cm-1). Como (1S = 1Ω-1), a condutividade
especifica poderá ser expressa em (Ω-1·cm-1). As concentrações devem ser expressas em
(mol·L-1) ou (mol·cm-3). Observação: (1 L = 1000 cm3). Com os valores de condutividade
específica, determinados para as soluções do surfactante, faça um gráfico de condutividade
específica (Ω-1·cm-1 no eixo y) versus a concentração do surfactante (mol·L-1 no eixo x) e
determine o valor da CMC (ponto de descontinuidade). Calcule o coeficiente angular das
regiões abaixo e acima da CMC e determine o grau de ionização das micelas. Procure na
literatura o valor de CMC para o DSS e compare com o valor obtido experimentalmente.
Sugestão. Construa a seguinte tabela neste experimento.
Volume adicionado
solução estoque 
(mL)
Concentração do
surfactante 
(mol·L-1)
Condutividade
específica (k) 
(Ω-1·cm-1)
Condutividade molar (Λ) 
(Ω-1·cm2·mol-1)
Raiz quadrada 
da
concentração
4. DESCARTE E TRATAMENTO
O DSS é um detergente, assim, em pequenas quantidades pode ser descartado na pia.
6. RISCO DOS REAGENTES E DIAGRAMA DE HOMMEL
Tabela 1. Pictograma de perigo e diagrama de Hommel dos reagentes.
REAGENTE RISCO HOMMEL (NFPA704)*
DODECIL SULFATO DE
SÓDIO
ÁGUA
*Figura 1. Ilustração explicativa do diagrama de Hommel (NFPA 704)
Riscos a saúde
4-Produto letal
3-Produto severamente 
perigoso
2-Produto moderadamente 
perigoso
1-Produto levemente perigoso
0-Produto não perigoso ou de 
risco mínimo
Riscos específicos
OXY-Oxidante
ACID-Ácido
ALK-Alcalino
COR-Corrosivo
-Evite uso de água
-Radioativo
Inflamabilidade
(ponto de fulgor)
4-Abaixo de 22,7ºC
3-Abaixo de 37,7ºC
2-Abaixo de 93,3ºC
1-Acima de 93,3ºC
0-Não inflamável
Instabilidade (Reatividade)
4-Pode explodir
3-Pode explodir com 
aquecimento ou choque
2-Reação química violenta
1-Instavel se aquecido
0-Estável
7. BIBLIOGRAFIA
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2. MANIASSO, N. Quim. Nova, 24, 87, 2001.
3. CATELLAN, G. Fundamentos de Físico-Química. Tradução de Cristina Maria Pereira dos
Santos et al. 1ª ed. Rio de Janeiro: LTC, 1988, p. 474-475.
4. MINATTI, E. Interações entre polímeros neutros hidrossolúveis e surfactantes, TESE
Doutorado, Universidade Federal de Santa Catarina, 1999.
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6. LIN, C. E.; WANG, T. Z.; CHIU, T. C.; HSUCH, C. C. J. Resol. Chromatogr., 22, 265,
1999.
7. TESAROVÁ, E.; TUZAR, Z.; NÉSMERÁK, K.; BOSÁKOVÁ, Z.; GÁS, B. Talanta, 54,
643, 2001.
8. HARKINS, W.D.; JORDAN, H. F., J. Am. Chem. Soc., 52, 1751-1772, 1930. 
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10. RANGEL, R. N., Práticas de Físico-Química, S. Paulo, Edgard Blücher Ltda, 1997.
11. WILSON, J. M. Experiments in Physical Chemistry, New York, Pergamon Press, 1962.
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13. ATKINS, P. W. Físico-Química, Vol. 1, Rio de Janeiro, LTC, 1999.
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	4. DESCARTE E TRATAMENTO