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Solvatação em solventes puros e misturas binárias: fundamentos e aplicações (2011)

  • Authors:
  • USP affiliated authors: SILVA, PRISCILLA LEANDRO - IQ
  • Unidades: IQ
  • Sigla do Departamento: QFL
  • Subjects: SOLVENTE; LÍQUIDOS IÔNICOS
  • Language: Português
  • Abstract: Este trabalho visou compreensão da solvatação em solventes puros e misturas binárias, e aplicar as informações obtidas para analisar o efeito de solventes na síntese de líquido iônico, e na dependência das propriedades de filmes de acetatos de celulose, AC, sobre o grau de substituição do éster. Para a compreensão da solvatação utilizou-se compostos (sondas solvatocrômicas) cujos espectros Uv-Vis são sensíveis às propriedades do meio. Juntamente com tais sondas, foram usadas outras duas ferramentas: (i) Modelo de solvatação preferencial; proposto por nosso grupo e que descreve a composição da camada de solvatação da sonda, considerando a existência de um "agregado" água - solvente orgânico. (ii)Correlações multi-paramêtricas de energia livre de solvatação; que correlacionam uma propriedade dependente do meio com as propriedades dos solventes e suas misturas. Primeiramente, estudamos a solvatação de pares de sondas que possuíam pKas semelhantes e lipofilicidades diferentes em solventes próticos. Concluiu-se que a acidez e a dipolaridade/polarizabilidade dos solventes são as propriedades mais importantes. As conclusões foram corroboradas por cálculos teóricos, que mostraram a relação entre as características estruturais da sonda e suas susceptibilidades às propriedades do meio. O mesmo conjunto de sondas foi usado no estudo de misturas água-solventes próticos. Neste, aplicou-se com sucesso o modelo de solvatação acima mencionado e, de forma inédita, conseguimos racionalizaras constantes de equilíbrio para a troca das espécies presentes (água, solvente e água-solvente) na camada de solvatação com as propriedades dos solventes puros e/ou das misturas binárias. Os resultados revelaram que a composição da camada de solvatação é regida pelas propriedades de solventes, em particular a lipofilicidade e basicidade. As sondas RB e WB foram estudadas em misturas de água com alcoóis e com solventes apróticos. O intuito era ampliar a aplicabilidade do modelo de solvatação, para o qual precisávamos conhecer o volume molar do agregado, ´VIND.Solv-A´, e a constante de dissociação, ´KIND.dissoc´, do agregado água-solvente. Estas duas grandezas eram obtidas de forma simultânea, através de dados de densidade. Desta vez, fizemos uso de cálculos teóricos para obter, de forma independente, o volume molar e depois utilizá-lo, como parâmetro constante (não ajustável) na cálculo de ´KIND.dissoc´. A comparação dos resultados mostrou que, por ambas as abordagens, o desvio entre os valores de ´KIND.dissoc´ era mínimo. Por outro lado, em nenhum caso a ordem de ´Kind.dissoc´ se alterava. Esta observação deve-se ao fato de que o cálculo simultâneo de ´KIND.dissoc´ e ´VIND.Solv-A´ foi sempre baseado em número grande de dados de densidade (18) de forma que os ajustes por interação não convergissem para um falso mínimo; o nível de teoria usado nos cálculos teóricos foi adequado. Quanto às aplicações, ficou evidente como a escolha do solvente afeta a velocidade da síntese do líquido iônico. Em relação aos filmesde AC, tentamos reproduzir as propriedades dos mesmos, através de uso de dois modelos etanol-acetato de etila e celulose-triacetato de celulose. Os dados da mistura líquida mostraram solvatação preferencial; foram tratados com sucesso pelo mesmo modelo aplicado para misturas binárias aquosas. O modelo sólido reproduziu os dados da AC qualitativamente
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 18.03.2011

  • How to cite
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    • ABNT

      SILVA, Priscilla Leandro; SEOUD, Omar Abdel Moneim Abou El. Solvatação em solventes puros e misturas binárias: fundamentos e aplicações. 2011.Universidade de São Paulo, São Paulo, 2011. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46135/tde-02112011-122800/ >.
    • APA

      Silva, P. L., & Seoud, O. A. M. A. E. (2011). Solvatação em solventes puros e misturas binárias: fundamentos e aplicações. Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46135/tde-02112011-122800/
    • NLM

      Silva PL, Seoud OAMAE. Solvatação em solventes puros e misturas binárias: fundamentos e aplicações [Internet]. 2011 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46135/tde-02112011-122800/
    • Vancouver

      Silva PL, Seoud OAMAE. Solvatação em solventes puros e misturas binárias: fundamentos e aplicações [Internet]. 2011 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46135/tde-02112011-122800/

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