Relatório T Superficial e CMC

Prévia do material em texto

1 
 
 
 
UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ – UFC 
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA ANALÍTICA E FÍSICO-QUÍMICA 
 DISCIPLINA: FÍSICO-QUÍMICA APLICADA A FARMÁCIA 
 
ADRIELLE LIMA FONTELES 
 
 
 
RELATÓRIO: TENSÃO SUPERFICIAL E CONCENTRAÇÃO MICELAR 
CRÍTICA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fortaleza – CE 
2021 
2 
 
SUMÁRIO 
 
1. Introdução......................................................................................................... 03 
1.1 Polaridade ................................................................................................... 03 
1.2 Tensão Superficial ..................................................................................... 04 
1.3 Tensoativos ................................................................................................. 05 
1.4 Comportamento Dos Tensoativos Em Solução ....................................... 06 
1.5 Tensiômetro ................................................................................................ 08 
2. Objetivos ........................................................................................................... 09 
2.1 Objetivos Gerais ........................................................................................ 09 
2.2 Objetivos Específicos ................................................................................. 09 
3. Materiais e Métodos ........................................................................................ 10 
3.1 Fluxograma 01 ........................................................................................... 10 
3.2 Fluxograma 02 ........................................................................................... 11 
4. Resultado e Discussão ...................................................................................... 13 
4.1 Fórmula do Coeficiente de Tensão Superficial ....................................... 13 
4.2 Determinação da CMC por Tensiometria ............................................... 15 
4.3 Determinando os Resultados da CMC ......................................................15 
4.4 Valores da Condutância Final .................................................................. 16 
4.5 Tabela Concentração SDS ........................................................................ 17 
4.6 Tabela Concentração CTAB ..................................................................... 18 
4.7 Determinação das Coordenadas Cartesianas SDS ................................. 20 
4.8 Determinação das Coordenadas Cartesianas CTAB ............................. 21 
5. Aplicações ......................................................................................................... 23 
5.1 Aplicações na Industria Farmacêutica .................................................... 26 
5.2 Curiosidades ............................................................................................... 26 
6. Conclusão ......................................................................................................... 25 
7. Bibliografia ....................................................................................................... 26 
 
 
 
 
 
3 
 
 
1. INTRODUÇÃO 
 
1.1 POLARIDADE 
 Entende-se que a polaridade de uma molécula é resultado das suas ligações químicas 
e de sua estrutura. As ligações químicas entre dois átomos podem ser polares ou apolares. 
A polaridade de uma ligação é maior ou menor, dependendo da eletronegatividade dos 
átomos envolvidos. Segundo CANTO, Eduardo Leite. Química na abordagem do 
cotídiano. Saraiva, 2015. ‘’Denomina-se eletronegatividade a tendência que o átomo de 
um determinado elemento apresenta para atrair elétrons’’. 
 
Fig. 01: A eletronegatividade dos átomos na tabela periódica, cresce da esquerda 
para a direita e de baixo para cima. 
 
 
 Com bases nos estudos obtidos anteriormente na disciplina de Química Geral, é 
possível ver que quando dois átomos de mesma eletronegatividade formam uma ligação 
covalente, a mesma é chamada de ligação apolar, pois os elétrons envolvidos estão 
estatisticamente distribuídos na região próxima a cada átomo. No caso da água, a 
molécula é polar em virtude da grande diferença de eletronegatividade entre o hidrogênio 
e o oxigênio. 
 
 
 
 
4 
 
Fig. 1.1: Representatividade molécula da água. 
 
Fonte: Disponível em usp.br/massa/2014/qfl2453/pdf/Tensoativos-livrodeDecioDaltin-Capitulo1.pdf<acesso em 14 
de abril de 2021> 
 A molécula de água apresenta um ângulo de 104,5° em virtude das repulsões 
eletrostáticas internas da molécula. Vale lembrar que a água é uma molécula polar pelo 
fato de apresentar uma forma angular. 
 
1.2 TENSÃO SUPERFICIAL 
 Sabe-se que cada molécula de água sofre forte atração das moléculas vizinhas. 
(DECIO, DALTIN 2011). Porém, a soma vetorial das forças de atração tem uma 
resultante nula, já que há vizinhas por todos os lados. Entretanto, é possível observar que 
esse fator não ocorre com as moléculas de água que estão na superfície, o motivo disso 
que é as moléculas na superfície do líquido sofrem a penas para baixo e para os lados, 
formando assim uma tensão superficial. 
 
Fig. 1.2: Esquema representativo da tensão superficial da água. 
 
Fonte: Disponível em: https://www.infoescola.com/quimica/ligacao-de-hidrogenio/. <cesso em: 14 de abril de 
2021> 
5 
 
Fig. 1.3: Representação das forças das moléculas no meio e na superfície. 
 
Fonte: Disponível em pt.khanacademy.org/science/biology/water-acids-and-bases/cohesion-and-adhesion/a/cohesion-
and-adhesion-in-water.<Acesso em 14 de abril de 2021> 
 
1.3 TENSOATIVOS 
 ‘’Tensoativo é um tipo de molécula que apresenta uma parte com característica 
apolar ligada a uma outra parte com característica polar, que é responsável pela 
solubilidade da molécula em água. Sabões, detergentes, xampus e sabonetes são 
exemplos de tensoativos amplamente utilizados.’’ (DALTIN, D, 2011) 
 
 
Fig. 1.3: Representação de uma molécula de tensoativo. 
 
Fonte: DALTIN, Decio, 2011 
 
 Os tensoativos, também podem ser chamados de surfactantes, e estes por sua vez, são 
divididos em: catiônicos, aniônicos, anfóteros e não iônicos. Essa divisão é feita de acordo 
com a polaridade de cada um desses. 
6 
 
 Os catiônicos apresentam carga positiva, com isso eles adsorvem facilmente os 
substratos carregados negativamente, como por exemplo, o cabelo, as fibras têxteis e as 
membranas das células, fazendo com que funcionem bem como como agentes 
antiestáticos. Características: constituem uma classe representada por poucos tensoativos. 
Atualmente só há disponibilidade de tensoativos catiônicos baseados no nitrogênio 
quaternário. Esses tensoativos apresentam as mais altas toxicidades aquáticas quando 
comparados com as outras classes de tensoativos. Já os aniônicos possuem carga negativa 
e por sua vez, eles são o de maior volume de produção devido ao seu baixo custo e sua 
grande aplicação nas formulações de sabões e detergentes. Seguindo a ordem, temos 
os anfóteros, que se comportam como aniônicos ou catiônicos, dependendo do pH da 
solução. Suas propriedades podem variar em espumante, umectação, detergência. Porém 
essas características dependem do pH do meio. Constituem a classe de tensoativos menos 
utilizada no mercado por causa do alto custo. E por fim, os não iônicos, que constituem a 
segunda classe de tensoativos mais utilizada no mercado. Estes, não se dissociam em íons 
em solução aquosa, por isso são compatíveis com qualquer outro tipo de tensoativo. 
Fig. 1.4: Representação de tensoativos conforme as suas classes, onde 
(A) Catiônicos, (B) Aniônicos, (C) Anfóteros, (D) Não Iônicos 
 
Fonte: Surfactantes sintéticos e biossurfactantes: vantagens e desvantagens. 
 
 
1.4 COMPORTAMENTO DOS TENSOATIVOS EM SOLIUÇÃO 
 A partir do embasamento dado sobre os conceitos de polaridade, tensão superficial e 
tensoativos, é importanteressaltar agora sobre o comportamento destes tensoativos em 
solução. Quando uma molécula tensoativa é solubilizada em água, a parte polar, ou seja, 
hidrofílica, da molécula auxilia na sua solubilização, enquanto a parte apolar, ou seja, 
hidrofóbica, diminui a solubilidade. Caso a parte hidrofílica seja suficientemente polar 
para solubilizar a parte apolar, a solução é estável, mas continua havendo uma tensão 
http://qnint.sbq.org.br/novo/index.php?hash=tema.102
7 
 
entre a estabilidade da parte hidrofílicas e a parte hidrofóbica. De maneira semelhante, a 
mesma molécula tensoativa, quando solubilizada em uma fase orgânica, como por 
exemplo, um óleo, tem a parte hidrofóbica responsável pela sua solubilidade. Caso a parte 
lipofílica seja suficientemente grande em comparação com a polaridade da parte 
hidrofílica, o tensoativo se mantém solúvel em óleo, mesmo havendo a tensão. Ou seja, 
de modo a concluir esse raciocínio um tensoativo por ter características hidrofílica e 
lipofílica na mesma molécula, nunca vai apresentar uma total estabilidade. 
 O que pode ser citado para facilitar a compreensão é quando se coloca óleo e água em 
um mesmo recipiente, após que houver uma determinada agitação, esses líquidos vão 
tender a se separar, isso se dar por ação de suas diferentes atrações entre as moléculas 
associadas à suas diferentes densidades, como mostrado na figura 1.5. 
 
Fig. 1.5: Representação de um recipiente que se encontra um tensoativo dissolvido 
nas fases óleo e água. Os símbolos indicam a estabilidade ou instabilidade das 
partes hidrofílica ou lipofílica do tensoativo em cada meio. 
 
Fonte: autoria própria. 
 
 
 
 
 
 
 
8 
 
 
 
1.5 TENSIÔMETRO 
 É visto que, os tensiômetros são equipamentos para a medição da tensão superficial e 
interfacial estática de líquidos. São dois métodos utilizados para leitura, anel Du-Nouy e 
placa Wilhelmy. Em ambos, são imergidos no líquido para a leitura da tensão superficial 
e a força máxima antes da quebra da lamela é registrada no mesmo. 
 
 
 
 FIG. 1.6: TENSIÔMETRO. 
 
 
Fonte: Disponível em: https://bityli.com/EaJKA. Acesso em 14 de abril de 2021. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
9 
 
 
2. OBJETIVOS 
 
2.1 OBJETIVOS GERAIS 
 Determinar a concentração micelar crítica por tensiometria da água destilada e Dodecil 
Sulfonato de Sódio em diferentes concentrações. Relacionar a concentração molar com a 
tensão superficial. Posteriormente, seguindo a prática, determinar a concentração micelar 
crítica por condutimetria do surfactante aniônico Dodecil Sulfonato de Sódio (SDS) e 
Brometo de cetiltirmetilamônio (CTAB) em diferentes concentrações em meio aquoso. 
Com isso, relacionar a concentração molar com a condutância específica. 
 
2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 
 Construir gráfico da variação entre tensão superficial x concentração molar. E 
seguindo a prática de CMC, construir gráfico da variação entre concentração molar de 
Dodecil Sulfonato de Sódio (SDS) x Condutância e um da concentração molar de brometo 
de dicetiltirlamonio (CTAB) X Condutância. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
10 
 
 
3. MATERIAS E MÉTODOS 
 
➢ TENSÃO SUPERFICIAL. 
 
1. Béquer 
2. Tensiômetro 
3. Água destilada 
4. SDS — 3 mmol\L 
5. SDS — 4 mmol\L 
6. SDS — 6 mmol\L 
7. SDS — 8 mmol\L 
8. SDS — 10 mmol\L 
 
 
 
3.1 FLUXOGRAMA 1 - PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL – AVALIAÇÃO 
DA TENSÃO SUPERFICIAL. 
 
 
 As avaliações da Tensão Superficial foram realizadas no laboratório de físico-química 
do departamento da química analítica e físico-química da Universidade Federal do Ceará 
(UFC). O procedimento experimental se inicia fazendo a medição da tensão superficial 
da água. Para esse procedimento foi utilizado o béquer, contendo um pouco de água 
destilada e em seguida, o béquer é levado para a plataforma do tensiômetro, fazendo com 
que a água que estar presente no béquer passe a ter contato com o anel presente no 
11 
 
tensiômetro. E é nesse momento que é realizada a medição da tensão superficial, ou seja, 
quando o líquido escoa e ocorra a formação de uma espécie de filme nesse anel. 
 É visto que para cada substância realiza 3 vezes a mesma medida, e após a terceira 
medição é descarada a substância presente no béquer e se repete o procedimento com o 
SDS. 
 
➢ CONCENTRAÇÃO MICELAR CRÍTICA 
1. Agitador magnético 
2. Condutivímetro 
3. Eletrodo 
4. Bureta 
5. Béquer 
6. Solução de 25 mM de SDS 
7. Solução de 25 mM de CTAB 
8. 50 mL de água destilada 
 
 
 
3.2 FLUXOGRAMA 02: PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL DA 
AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO MICELAR CRÍTICA. 
 
 
 As avaliações da Concentração Micelar Crítica (CMC) foi foram realizadas no 
laboratório de físico-química do departamento da química analítica e físico-química da 
Universidade Federal do Ceará (UFC). O procedimento é iniciado transferindo 50ml de 
água que foi reservado anteriormente pro béquer e em seguida, é colocado 50ml de 
dodecilsulfato de sódio (SDS) na bureta. Depois desses passos, o agitador magnético é 
12 
 
ligado e após um certo momento é desligado e logo em seguida é feita a medição com o 
condutivimetro, para verificar a medição da condutância elétrica da água destilada 
presente no béquer. 
Após o valor é anotado começa-se fazer a titulação, usando novamente o agitador 
magnético usando 3ml da solução de SDS, que estava presente na bureta. Depois que é 
feito essa titulação o agitador é desligado e é realizado a medição da condutância elétrica 
da solução que estava presente no béquer, ou seja, 50mL de água + 3mL de dodecilsulfato 
de sódio (SDS). Esse procedimento é repetido de 3 em 3mL, até praticamente todo líquido 
presente na bureta ser titulado. Depois disso, todo o procedimento é repetido para o 
brometo de dicetiltirlamonio (CTAB). Dessa forma, foi calculada a concentração das 
soluções de SDS e CTAB. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
13 
 
 
4. RESULTADO E DISCUSSÃO 
 
➢ TENSÃO SUPERFICIAL 
 
4.1 FÓRMULA DO COEFICIENTE DE TENSÃO SUPERFICIAL: 
 
 
 
ÍNDICE: 
Fonte: - Atkins, P.; de Paula, J. Físico-Química, vol.1, 9ª ed., LTC, Rio de Janeiro, 2012 
Y: tensão superficial 
A: área da interface do líquido 
d: deslocamento 
W: trabalho 
F: força 
 
 
 
14 
 
TABELA 1 - CONCENTRAÇÃO MOLAR E MÉDIA DA TENSÃO 
SUPERFICIAL DAS AMOSTRAS ANALISADAS. 
 
Substância Concentração em 
Mmol/L 
 γ 
em mN/m 
Água Destilada - 62,83 
SDS 1 3 32,06 
SDS 2 4 30,43 
SDS 3 6 31,77 
SDS 4 8 29,30 
SDS 5 10 29,87 
Fonte: autoria própria. 
 
 
 4.2 DETERMINAÇÃO DA CMC POR TENSIOMETRIA. 
Tensão Superficial x Concentração Molar 
 
 De acordo com o gráfico, o momento em que o ponto tende a começar entrar em uma 
constância é o ponto em que ocorre a concentração micelar crítica (CMC), ou seja, exato 
momento que ocorre a formação das micelas. Nesse gráfico, a CMC é: 32,06. Com isso, 
é possível observar que ao chegar o ponto da CMC, ele tende a permanecer constante. E 
observa-se que a constante da água acaba sendo um pouco mais alta, ou seja, a água possui 
uma tensão superficial maior e isso ocorre, pois ela detém uma força intermolecular muito 
forte, que são as ligações de hidrogênio. 
15 
 
 
➢ CONCENTRAÇÃO MICELAR CRÍTICA 
 
4.3 DETERMINANDO OS RESULTADOS DE CMC 
 
 Determinou-se no procedimento os seguintes dados: T: 28°C; Volume inicial de 
água: 50 mL; Concentração inicial de SDS: 25 mM; Concentração inicial de CTAB: 
25mM; Condutividade inicial da água: 2,27 µS. Desse modo, calculou-se a concentração 
milimolar (mM) da solução resultante após cada adição de 3 mL de surfactante.Ressaltando que esse procedimento foi realizado tanto para o SDS, como também para o 
CTAB. Utilizando a seguinte fórmula: 
 
C1 x V1 = C2 x V2 
ÍNDICE: 
C1 – concentração da solução estoque de SDS; 
V1 – volume inicial da solução estoque SDS; 
C2 – concentração final da solução; 
V2 – volume final da solução. 
 
TABELA 02 – CONCENTRAÇÃO FINAL DAS SOLUÇÕES APÓS CADA 
ADIÇÃO DE 3 ML DO SURFACTANTE SDS. 
25 mM x 3mL= C2 x 53mL 
C2 = 1,415 mM 
25 mM x 6mL= C2 x 56mL 
C2 = 2,679 mM 
25 mM x 9mL= C2 x 59mL 
C2 = 3,814 mM 
25 mM x 12mL= C2 x 62mL 
C2 = 4,839 mM 
25 mM x 15mL= C2 x 65mL 
C2 = 5,769 mM 
25 mM x 18mL=C2 x 68mL 
C2 = 6,618 mM 
25 mM x 21 mL=C2 x 71mL 
C2 = 7,394 mM 
25 mM x 24mL= C2 x 74mL 
C2 = 8,108 mM 
25 mM x 27mL= C2 x 77mL 
C2 = 8,766 mM 
25 mM x 30mL= C2 x 80mL 
C2 = 9,375 mM 
25 mM x 33mL= C2 x 83mL 
C2 = 9,940 mM 
25 mM x 36 mL= C2 x 86mL 
C2 = 10,465 mM 
25 mM x 39mL= C2 x 89mL 
C2 = 10,955 mM 
25 mM x 42mL=C2 x 92mL 
C2 = 11,413 mM 
25 mM x 45mL= C2 x 95mL 
C2 = 11,842 mM 
25 mM x 48mL= C2 x 98mL 
C2 = 12,243 mM 
- - 
Fonte: autoria própria. 
16 
 
 Após o cálculo da concentração final (mM), foi calculado os valores da condutância 
final (uS) da solução resultante, sempre, a cada adição de 3 mL do surfactante. Utilizando 
a seguinte fórmula: 
Lf = Lobs - Li 
ÍNDICE: 
 Lf (µS) – condutância elétrica final da solução resultante; 
Lobs (µS) – condutância elétrica observada da solução resultante; 
Li (µS) – condutância inicial da água. 
4.4 VALORES DA CONDUTÂNCIA FINAL REAL OBSERVADA, OU SEJA, A 
CONDUTÂNCIA DO SURFACTANTE SUBTRAINDO A ÁGUA. 
 SDS CTAB 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Lf= 118,60 µS - 67 µS → Lf= 116,33 µS 
Lf= 220,00 µS - 67 µS → Lf= 217.73 µS 
Lf= 303,00 µS - 67 µS → Lf= 300,737 µS 
Lf= 346,00 µS - 67 µS → Lf= 343,73 µS 
Lf= 363,00 µS - 67 µS → Lf= 360,73 µS 
Lf= 383,00 µS -67 µS → Lf= 380,73µS 
Lf= 395,00 µS -67 µS → Lf = 392,73 µS 
Lf= 412,00 µS -67 µS → Lf = 409,73 µS 
Lf= 436,00 µS -67 µS → Lf = 433,73 µS 
Lf= 438,00 µS -67 µS → Lf= 435,73 µS 
Lf= 453,00 µS -67 µS → Lf= 450,73 µS 
Lf= 466,00 µS -67 µS → Lf= 463,73 µS 
Lf= 463,00 µS -67 µS → Lf = 460,73 µS 
Lf= 479,00 µS -67 µS → Lf= 476,73 µS 
Lf= 483,00 µS -67 µS → Lf = 480,73 µS 
Lf= 491,00 µS -67 µS → Lf = 488, 73 µS 
Lf= 492,00 µS -67 µS → Lf = 489,73 µS 
Lf= 493,00 µS -67 µS → Lf = 490,73 µS 
Lf= 492,00 µS -67 µS → Lf = 489,73 µS 
 
 
 
 
 
 
Lf= 82,70 µS – 2,27 µS → Lf= 80,43 µS 
Lf= 150,30 µS - 2,27 µS → Lf= 148,03 µS 
Lf= 229,00 µS - 2,27 µS → Lf= 226,73 µS 
Lf= 272,00 µS - 2,27 µS → Lf= 269,73 µS 
Lf= 326,00 µS - 2,27 µS → Lf= 323,73 µS 
Lf= 362,00 µS - 2,27 µS → Lf= 359,73 µS 
Lf= 408,00 µS - 2,27 µS → Lf = 405,73 µS 
Lf= 436,00 µS - 2,27 µS → Lf = 433,73 µS 
Lf= 463,00 µS - 2,27 µS → Lf = 460,73 µS 
Lf= 480,00 µS - 2,27 µS → Lf= 477,73 µS 
Lf= 505,00 µS - 2,27 µS → Lf= 502,73 µS 
Lf= 517,00 µS - 2,27 µS → Lf= 514,73 µS 
Lf= 522,00 µS - 2,27 µS → Lf = 519,73 µS 
Lf= 523,00 µS - 2,27 µS → Lf= 520,73 µS 
Lf= 525,00 µS - 2,27 µS → Lf= 522,73 µS 
Lf= 525,00 µS - 2,27 µS → Lf= 522,73 µS 
 
 
 
 
 
 
 
17 
 
 É notório a importância de calcular o Lfinal, pois assim podemos encontrar a 
condutância real do surfactante, ou seja, o seu valor subtraindo a água. Um fator sobre o 
determinado surfactante é que ele possui uma característica que favorece a condutância. 
 
4.5 TABELA DOS VALORES OBTIDOS ATRAVÉS DOS CÁLCULOS PARA 
SABER A CONCENTRAÇÃO FINAL E O LFINAL, A CADA ADIÇÃO DE 3 
ML DO SURFACTANTE SDS. 
 
Volume 
adicionado 
(mL) 
Volume total 
Adicionado 
(mL) 
Volume 
Total do 
Sistema 
(mL) 
Concentração 
Final do SDS 
(mM) 
Lobs, µS Lf, µS 
3 3 53,0 1,415 82,70 80,43 
3 6 56,0 2,679 150,30 148,03 
3 9 59,0 3,814 229,00 226,73 
3 12 62,0 4,839 272,00 269,73 
3 15 65,0 5,769 326,00 323,73 
3 18 68,0 6,618 362,00 359,73 
3 21 71,0 7,394 408,00 405,73 
3 24 74,0 8,108 436,00 433,73 
3 27 77,0 8,766 463,00 460,73 
3 30 80,0 9,375 480,00 477,73 
3 33 83,0 9,940 505,00 502,73 
3 36 86,0 10,413 517,00 514,73 
3 39 89,0 10,955 522,00 519,73 
3 42 92,0 11,413 523,00 520,73 
3 45 95,0 11,842 525,00 522,73 
3 48 98,0 12,245 525,00 522,73 
Valores obtidos através da aula prática. 
 Fonte: autoria própria.
 
 
18 
 
4.6 TABELA DOS VALORES OBTIDOS ATRAVÉS DOS CÁLCULOS PARA 
SABER A CONCENTRAÇÃO FINAL E O LFINAL, A CADA ADIÇÃO DE 3 
ML DO SURFACTANTE CTAB. 
 
Volume 
adicionado 
(mL) 
Volume total 
Adicionado 
(mL) 
Volume Total 
do Sistema 
(mL) 
Concentração 
Final do SDS 
(mM) 
Lobs, µS Lf, µS 
3 3 53,0 1,415 118,60 116,33 
3 6 56,0 2,679 220,00 217,73 
3 9 59,0 3,814 303,00 300,73 
3 12 62,0 4,839 346,00 343,73 
3 15 65,0 5,769 363,00 360,73 
3 18 68,0 6,618 383,00 380,73 
3 21 71,0 7,394 395,00 392,73 
3 24 74,0 8,108 412,00 409,73 
3 27 77,0 8,766 436,00 433,73 
3 30 80,0 9,375 438,00 435,73 
3 33 83,0 9,940 453,00 450,73 
3 36 86,0 10,413 466,00 463,73 
3 39 89,0 10,955 463,00 460,73 
3 42 92,0 11,413 479,00 476,73 
3 45 95,0 11,842 483,00 480,73 
3 48 98,0 12,245 491,00 488,73 
3 51 101,0 12,624 492,00 489,73 
3 55 104,0 12,981 493,00 490,73 
3 57 107,0 13,318 492,00 489,73 
*Valores obtidos através da aula prática. Fonte: autoria própria. 
 
Com isso, para determinar a concentração micelar crítica do surfactante, foram 
realizados cálculos que determinam o ponto de intersecção entre as duas retas obtidas por 
regressão linear. O ponto obtido a partir da soma de um sistema linear de duas equações 
corresponde à CMC do surfactante que o momento em que os monômeros anfipáticos se 
19 
 
agrupam para uma forma mais estável, diminuindo a área de contato entre as cadeias 
hidrocarbônicas do surfactante e a água ou outro composto polar. 
 
 CONCENTRAÇÃO FINAL DO SDS (MMOL/L) X LFINAL 
 
Fonte: autoria própria. 
 
DEMONSTRAÇÃO DO PONTO DE INTERSECÇÃO ENTRE AS RETAS 
REFERENTE À CMC DO SDS 
 
Fonte: autoria própria. 
20 
 
4.7 DETERMINAÇÃO DAS COORDENADAS CARTESIANAS DO PONTO DE 
INTERSECÇÃO PARA O SDS: 
• Determinando a equação da reta por regressão linear dos dados da concentração 
monomérica, em SDS, obtém-se a seguinte equação: 
y = 49,616 + 25,417 
R² = 0,9933 
• Determinando a equação da reta por regressão 2linear dos dados da concentração 
micelar, em SDS, obtém-se a seguinte equação: 
y = 4,3331 + 470,8 
R² = 0,8606 
 
 
 
CONCENTRAÇÃO FINAL DO CTAB (MMOL/L) X LFINAL (µS) 
 
 
 
 
 
21 
 
PONTO DE INTERSECÇÃO REFERENTE À CMC DO CTAB. 
 
Fonte: autoria própria 
 
4.8 DETERMINAÇÃO DAS COORDENADAS CARTESIANAS DO PONTO DE 
INTERSECÇÃO PARA O CTAB: 
• Determinando a equação da reta por regressão linear dos dados da concentração 
monomérica, em CTAB, obtém-se a seguinte equação: 
y = 76,946+ 8,7872 
R² = 0,9993 
• Determinando a equação da reta por regressão linear dos dados da concentração 
micelar, em CTAB, obtém-se a seguinte equação: 
y = 18,306 + 261,31 
R² = 0,9782 
SDS: Pela análise dos pontos do gráfico, temos que as duas retas se interceptam 
nos pontos [SDS] /mM = 10,465 e uS = 517,00 Indicando, assim, a concentração micelar 
crítica do Dodecilsulfato de sódio (SDS) determinada no experimento. Logo, o ponto de 
intersecção que corresponde à CMC do surfactante é de aproximadamente 9,38356 SDS 
que corresponde à uma condutância de 504,59 µS A 28°. 
22 
 
CTAB: seguindo o mesmo raciocino para o ctab, as duas retas se interceptam nos 
pontos mM = 3,814 e uS = 300,76 Indicando, assim, a concentração micelar crítica do 
brometo de dicetiltirlamonio (CTAB) determinada no experimento. Logo, o ponto de 
intersecção que corresponde à CMC do surfactante é de aproximadamente 4,30632 de 
CTAB que corresponde à uma condutância de 340,14 µS a 28ºC.Logo, foi determinada a concentração micelar crítica utilizando a forma de 
medidas de condutimetria. E assim, é possível observar que a partir da CMC ocorre uma 
quebra e deixa de ser ascendente. Tal medida analisada permite determinar o ponto em 
que se inicia a formação de micelas. 
Dessa forma, é de suma importância concatenar os objetivos que foram alcançados 
com essa prática que foram, a determinação da concentração micelar crítica por meio dos 
dois surfactantes (SDS) e (CTAB). 
Determinar a concentração micelar crítica por condutimetria do surfactante 
aniônico Dodecil Sulfonato de Sódio (SDS) e Brometo de cetiltirmetilamônio (CTAB) 
em diferentes concentrações em meio aquoso. Com isso, relacionar a concentração molar 
com a condutância específica. E por fim, construir gráfico da variação entre concentração 
molar de ambos surfactantes x Condutância. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
23 
 
5. APLICAÇÕES 
 Os surfactantes são utilizados amplamente no quesito cosméticos, estes por sua 
vez, também podem ser chamados tensoativos. São substâncias que, a partir da sua 
estrutura e propriedades, modificam a tensão superficial dos líquidos em que estão 
presentes, assim, acabam intervindo na orientação da molécula de superfície e na 
interface dos sistemas. Dessa forma, atuando como agente facilitador nas formações 
de emulsões. É visto também aplicações também na produção de cremes e loções. As 
principais aplicações de tensoativos são em emulsões, detergência e espumas. 
 
• Emulsões: são utilizados para estabilizar ou desestabilizar as mesmas. Exemplo: 
separação no processo líquido-líquido. Um exemplo clássico de utilização de 
tensoativos para emulsões é na fabricação da maionese, onde ela é uma emulsão 
de água em óleo e é estabilizada por tensoativo. 
 
Fig 5.1: Esquema dos tipos de emulsão 
 
 
 Fonte: https://www.researchgate.net/figure/Figura-3-Tipos-de-emulsoes-oleo-em-agua-A-e-agua-em-oleo-B_fig13_259054710. 
<Acesso em: 14/2021 
 
• Detergência: Observa-se que a detergência seja talvez a maior aplicação de 
tensoativos. A função deles é retirar as sujeiras, em geral, de superfícies que 
devem ser limpas e emulsionar ou suspender esses componentes até o enxágue. 
Os tensoativos mais utilizados nesse meio são os sabões de ácidos graxos animais 
ou vegetais, porém é visto cada vez mais esses sabões estão sendo substituídos 
por tensoativos sintéticos, que apresentam melhor comportamento em água dura 
e espuma mais estável. 
 
24 
 
Fig 5.2: Sequência dada pela migração das micelas em solução aquosa na 
estabilização de uma superficie na retirada da sujidade oleosa, que por sua vez, 
dar espaço para estabilização do tensoativo. 
 
Fonte: usp.br/massa/2014/qfl2453/pdf/Tensoativos-livrodeDecioDaltin-Capitulo1.pdf<acesso em 14 de abril de 
2021> 
 
• Outra aplicação importante dos tensoativos é a capacidade de formar espumas, 
um exemplo disso é a fabricação do sorvete. Pois se faz necessário dois 
tensoativos, um para emulsionar as gorduras com a água e outro para a formação 
de espuma, por isso ele é chamado de uma emulsão-espuma. 
 
 
Fig 5.3: Sequência de formação de espuma a partir da formação de bolhas de ar 
em solução aquosa de tensoativo acima da CMC. 
 
 
Fonte: usp.br/massa/2014/qfl2453/pdf/Tensoativos-livrodeDecioDaltin-Capitulo1.pdf<acesso em 14 de abril> 
 
 
25 
 
5.1 APLICAÇÕES NA INDÚSTRIA FARMACÊUTICA 
 
 O uso de surfactantes é uma das principais formas de aumentar a solubilidade de 
fármacos, por meios de mecanismos como a molhabilidade e a solubilização micelar. No 
processo de molhabilidade o ângulo de contato sólido-líquido é reduzido, diminuindo as 
tensões superficial e interfacial e, consequentemente, aumentando a penetração do meio 
dissolvente na matriz sólida. O processo de solubilização micelar consiste na adição do 
surfactante em concentração superior à CMC, formando micelas e dando um aspecto mais 
homogêneo à solução contendo o fármaco (SHARMA et al., 2014; SILVA e VOLPATO, 
2002) 
 
5.2 CURIOSIDADES 
 
Curiosidade sobre as Aplicações: Uma das principais aplicações industriais de 
surfactantes é seu uso na limpeza de tanques de estocagem bem como para a recuperação 
melhorada do petróleo. Além disso, na agricultura também é utilizado na recuperação de 
solos contaminados e têm sido investigados como pesticidas, devido à sua ação 
antibiótica. Outro ponto observado, foi seu uso para reduzir a corrosão, especialmente em 
meio ácido, inibidores são utilizados, entre eles surfactantes (NEGM et al., 2010; 
TIZPAR e GHASEMI, 2006). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
26 
 
7. CONCLUSÃO 
 Portanto, foi determinada a concentração micelar crítica (CMC) utilizando as sguintes 
formas de medidas: tensiometria e condutimetria. E com visto, ambas são capazes de 
fornecer dados confiáveis. 
 Os surfactantes analisados permitiram determinar o ponto em que se inicia a formação 
de micelas, portanto a CMC é importante visto que possui diversas aplicações, como 
catalisadores ou inibidores de reações químicas, entre outras. 
 Pela as analises gráficas, os resultados de SDS estão próximo a literatura, já os 
resultados de CTAB não estão de acordo com a literatura. Essa diferença para o CTAB 
ocorre, pois possui propriedades químicas diferentes do SDS, sendo assim, seu CMC é 
bem mais baixo. O que ocasiona um erro na quantidade de amostra analisada (3ml), ou 
seja, era necessário apenas alíquotas menores. Para que assim pudesse ocorrer maior 
pontos de leitura e melhor visualização do ponto de quebra na tendência. Além disso, é 
bastante notório sua importância na indústria farmacêutica. 
 Por tanto, os objetivos desse trabalho foram alcançados por meio dessa prática 
de tensão superficial e concentração micelar crítica, que determinaram a concentração 
micelar crítica por meio dos dois surfactantes (SDS) e (CTAB). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
27 
 
8. BIBLIOGRAFIA 
CHANG, Raymond; GOLDSBY, Kenneth A. Química, Macgraw HILL, 11ª Edição. 
2013. 475 p. 
DALTIN. D. Tensoativos: química, propriedades e aplicações. Blucher. São Paulo: 2011. 
usp.br/massa/2014/qfl2453/pdf/Tensoativos-livrodeDecioDaltin-Capitulo1.pdf 
<Acesso em: 14 de abril de 2021> 
puc-rio.br/pibic/relatorio_resumo2017/relatorios_pdf/ctc/MEC/MEC-
Pedro%20Henrique%20de%20Lima%20Ripper%20Moreira.pdf <Acesso em :14 de 
abril de 2021> 
analiticaweb.com.br/p.php?tit=tensiometro-para-medida-de-tensao-superficial-e-
interfacial-em-placa-e-anel-tc1-e-td4-
&Bid=p4d2f27f705497#:~:text=Os%20tensi%C3%B4metros%20s%C3%A3o%20equi
pamentos%20para,Du%2DNouy%20e%20placa%20Wilhelmy<Acesso em: 14 de abril 
de 2021> 
quimica.com.br/abc-cosmeticos-surfactantes-na-industria 
cosmetica/#:~:text=De%20uso%20amplamente%20difundido,interface%20dos%20siste
mas%20de%20fases%2C.<Acesso: em 14 de abril de 2021> 
Barros, Cleber. Tipos de surfactantes: tenha essas informações e não erre mais. Youtube. 
Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=M8GyEjv-IMo. <Acesso em: 14 de 
abril de 2021> 
 
Barros, Cleber. Quais as vantagens e características de uma emulsão óleo em água (O/A)? 
Youtube. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=M8GyEjv-IMo. <Acesso 
em: 14 de abril de2021> 
MORAES, S. Leite; REZENDE, O. Oliveira. Determinação da concentração micelar 
crítica de ácidos húmicos por medidas de condutividade e espectroscopia. Quím. Nova 
vol.27 no.5 São Paulo Sept./Oct. 2004 
http://www.usp.br/massa/2014/qfl2453/pdf/Tensoativos-livrodeDecioDaltin-Capitulo1.pdf
http://www.puc-rio.br/pibic/relatorio_resumo2017/relatorios_pdf/ctc/MEC/MEC-Pedro%20Henrique%20de%20Lima%20Ripper%20Moreira.pdf
http://www.puc-rio.br/pibic/relatorio_resumo2017/relatorios_pdf/ctc/MEC/MEC-Pedro%20Henrique%20de%20Lima%20Ripper%20Moreira.pdf
https://www.analiticaweb.com.br/p.php?tit=tensiometro-para-medida-de-tensao-superficial-e-interfacial-em-placa-e-anel-tc1-e-td4-&Bid=p4d2f27f705497#:~:text=Os%20tensi%C3%B4metros%20s%C3%A3o%20equipamentos%20para,Du%2DNouy%20e%20placa%20Wilhelmyhttps://www.analiticaweb.com.br/p.php?tit=tensiometro-para-medida-de-tensao-superficial-e-interfacial-em-placa-e-anel-tc1-e-td4-&Bid=p4d2f27f705497#:~:text=Os%20tensi%C3%B4metros%20s%C3%A3o%20equipamentos%20para,Du%2DNouy%20e%20placa%20Wilhelmy
https://www.analiticaweb.com.br/p.php?tit=tensiometro-para-medida-de-tensao-superficial-e-interfacial-em-placa-e-anel-tc1-e-td4-&Bid=p4d2f27f705497#:~:text=Os%20tensi%C3%B4metros%20s%C3%A3o%20equipamentos%20para,Du%2DNouy%20e%20placa%20Wilhelmy
https://www.analiticaweb.com.br/p.php?tit=tensiometro-para-medida-de-tensao-superficial-e-interfacial-em-placa-e-anel-tc1-e-td4-&Bid=p4d2f27f705497#:~:text=Os%20tensi%C3%B4metros%20s%C3%A3o%20equipamentos%20para,Du%2DNouy%20e%20placa%20Wilhelmy
28 
 
http://docs.fct.unesp.br/docentes/dfqb/angel/EVOLU%C7%C3O%20DOS%20CONCEI
TOS/Tensao%20superficial%20-%20Priscila.pdf <Acesso em: 14 de abril de 2021> 
https://ri.ufs.br/bitstream/riufs/8043/2/PerspectivasAplicacoesAgentesSurfactantes.pdf<
Acesso em: 14 de abril de 2021> 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
http://docs.fct.unesp.br/docentes/dfqb/angel/EVOLU%C7%C3O%20DOS%20CONCEITOS/Tensao%20superficial%20-%20Priscila.pdf
http://docs.fct.unesp.br/docentes/dfqb/angel/EVOLU%C7%C3O%20DOS%20CONCEITOS/Tensao%20superficial%20-%20Priscila.pdf