Determinação da Concentração Micelar Crítica (CMC)

Experimento: Determinação da Concentração Micelar Crítica (CMC)

        Comumente, a característica predominante em surfactantes é a capacidade do mesmo em formar agregados em soluções aquosas, as quais denominam-se micelas. A etapa da de micelização é chamada de Concentração Crítica Micelar (CMC), a qual é uma propriedade intrínseca e característica do surfactante.

        O objetivo principal do procedimento experimental foi a verificação do CMC por método potenciométrico a partir de uma solução de SDS (Dodecil Sulfato de Sódio).

Experimental

O experimento foi baseado na titulação de 50mL de água destilada com uma solução de tensoativo padrão (50 mmol) a partir de uma concomitante leitura da condutividade (K) após cada adição. A adição da solução de tensoativo foi feita de 0,5 mL em 0,5 mL, sendo esperado um crescimento linear da condutividade iônica com o aumento da concentração até o valor da concentração micelar crítica.

        Resultados e discussões

Primeiramente, após a montagem dos equipamentos adequados à realizar-se o procedimento experimental e a titulação de água destilada com a solução de SDS (Dodecil Sulfato de Sódio), montou-se a Tabela 1 com as respectivas leituras de condutividade e a concentração do tensoativo padrão em meio aquoso:

Calculou-se, também, o coeficiente de determinação R2, cujo valor é 0,98176.

Com os dados de condutividade e concentração desenvolveu-se o gráfico contido na figura 1, demonstrado abaixo:

Observando-se o gráfico, nota-se a alteração na inclinação da curva, a qual demonstra o aumento da condutividade com a formação das micelas.

No ponto saliente, tem-se a concentração micelar crítica, a qual possui o valor de 8,56 mmol.L-1. Salienta-se que o valor da literatura possui variação entre 8,1 mmol.L-1 e 8,6 mmol.L-1.

A Variação da Energia Livre de Gibbs de micelização está relacionada com a CMC, calculando-se por base do procedimento experimental o valor de -25 KJ.mol-1 .

Calculou-se o coeficiente de dissociação do contra íon, tendo-se o tal com o valor de 0,74.  Salienta-se que o valor da literatura encontra-se em torno de 0,7.

A percentagem de erro entre o valor encontrado experimentalmente e o valor literário é de 5,71%.

6.        Conclusão

Conforme o valor encontrado para a energia de Gibbs, verifica-se que a mesma é espontânea, não necessitando de qualquer energia para solubilizar-se.

Os dados experimentais de CMC, comparado com os valores literários, mostram através do cálculo de erros experimentais, erros aceitáveis. Pode-se dizer que o valor encontrado no experimento se mostrou promissor.

A técnica descrita, por ser de baixo custo e de fácil execução é adequada para uso em aulas experimentais.