Caracterização de novos sistemas aquosos bifásicos formados por macromolécula, sal e água

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Gomes, Vinícius Azevedo
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFVJM
Texto Completo: https://acervo.ufvjm.edu.br/items/ddbf132d-1faa-4cac-bab2-a9719fc8e192
Resumo: O presente trabalho foi realizado com apoio da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Brasil (CAPES) – Código de Financiamento 001.
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spelling Gomes, Vinícius AzevedoLemos, Leandro Rodrigues deMesquita, João Paulo deAleixo, HerbertUniversidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM)Lemos, Leandro Rodrigues de2023-01-09T23:29:04Z2023-01-09T23:29:04Z20222022-08-30GOMES, Vinícius Azevedo. Caracterização de novos sistemas aquosos bifásicos formados por macromolécula, sal e água. 2022. 87 p. Dissertação (Mestrado em Química) – Programa de Pós-Graduação em Química, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, Diamantina, 2022.https://acervo.ufvjm.edu.br/items/ddbf132d-1faa-4cac-bab2-a9719fc8e192O presente trabalho foi realizado com apoio da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Brasil (CAPES) – Código de Financiamento 001.A extração líquido-líquido (ELL) é uma técnica versátil e com grande aplicação nas mais diversas indústrias. todavia, buscando um maior alinhamento com os preceitos da química verde, esta técnica vem abandonando o uso dos solventes orgânicos, tóxicos e cancerígenos, por alternativas menos prejudiciais à natureza e saúde. Nesse ponto, os Sistemas Aquosos Bifásicos (SAB) vêm surgindo como alternativa viável tendo em vista que são sistemas de baixo custo, alta seletividade e com um potencial poluidor muito inferior, já que são formados majoritariamente por água. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo caracterizar novos SAB formados pelas macromoléculas L64 (MM = 2900 g.mol-¹), F68 (MM = 8400 g.mol-¹), polietilenoglicol 10000 (PEG10K) e 35000 (PEG35K) g.mol-¹ e os sais Sulfito de Sódio (Na2SO3), Ditionito de Sódio (Na2S2O4) e Tiossulfato de Sódio (Na2S2O3), avaliando o efeito da temperatura (278,15 K, 288,15 K e 298,15K), do ânion formador (SO3²-, S2O4²-, S2O3²-) e natureza da macromolécula (L64, F68, PEG10K e PEG35K) sobre a região bifásica. Os sistemas com copolímeros apresentaram uma diminuição da área bifásica com o incremento de temperatura indicando um processo de separação com caráter exotérmico e ocasionado pelo aumento da concentração de eletrólito na fase superior. Os sistemas com polímeros apresentam uma segregação de fases entropicamente dirigida o que acarreta em uma variação insignificante na região bifásica em função da temperatura. Em relação ao efeito do ânion formador, este pode ser classificado pela capacidade salting-out do ânion, sendo que quanto maior a sua tendência de hidratação, maior a eficiência em induzir a segregação de fases. Quanto à natureza da macromolécula notou-se que quanto maior a massa molar do componente polimérico, menores concentrações são necessárias para que ocorra a segregação de fases devido ao efeito da diminuição da entropia configuracional. Em uma comparação direta entre copolímero e polímero ocorre o efeito do caráter hidrofóbico, sendo que no caso do copolímero há a presença de grupos hidrofóbicos, os quais geram uma segregação de fase em concentrações menores que os polímeros de massa molar semelhante. Os dados experimentais foram ajustados através da Equação de Merchuk, para as binodais, e da Equação de Othmer-Tobias, para as linhas de amarração, e apresentaram bons valores de correlação. Este trabalho mostrou a viabilidade do uso de outros sais de sódio ainda não relatados na literatura para a formação de SAB, o que abre margem para o desenvolvimento de diversos outros sistemas e aumenta a gama de SAB disponíveis para aplicações diversas.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)Dissertação (Mestrado) – Programa de Pós-Graduação em Química, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2022.Liquid-liquid extraction (LLE) is a versatile technique with wide application in the most diverse industries. However, seeking greater alignment with the principles of green chemistry, this technique has been abandoning the use of organic, toxic and carcinogenic solvents for alternatives that are less harmful to nature and health. At this point, the Aqueous Two-Phase Systems (ATPS) have emerged as a viable alternative, considering that they are low-cost systems, high selectivity and with a much lower polluting potential since they are composed mostly of water. In this context, the present work aimed to characterize new ATPS formed by the macromolecules L64 (M = 2900 g.mol-¹), F68 (M = 8400 g.mol-¹), polyethylene glycol 10000 (PEG10K) and 35000 (PEG35K) g.mol-¹ and Sodium Sulphite (Na2SO3), Sodium Dithionite (Na2S2O4) and Sodium Thiosulfate (Na2S2O3) salts, evaluating the effect of temperature (278.15 K, 288.15 K and 298.15K), of the forming anion (SO3²-, S2O4²-, S2O3²-) and nature of the macromolecule (L64, F68, PEG10K and PEG35K) on the biphasic region. The systems with copolymers showed a decrease in the biphasic area with the increase of the temperature, indicating a separation process with an exothermic character and possibly caused by the increase in the electrolyte concentration in the top phase. Systems with polymers present an entropy-directed phase segregation which leads to an insignificant variation in the biphasic region as a function of temperature. Regarding the effect of the forming anion, it can be classified by anion’s salting-out capacity, and the greater its hydration tendency, greatest the efficiency in inducing phase segregation. As for the nature of the macromolecule, it was noted that the higher the molar mass of the polymeric component, the lower concentrations are necessary for the phase segregation to occur due to the effect of the decrease in configurational entropy. In a direct comparison between copolymer and polymer there is the effect of the hydrophobic character, and in the case of the copolymer there is the presence of hydrophobic groups, which generate a phase segregation in lower concentrations than polymers of similar molar mass. The experimental data were fitted using the Merchuk equation, for the binodals, and the Othmer-Tobias equation, for the tie-lines, which showed good correlation values. which opens a field for the development of several other systems and increases the range of available ATPS for various applications.porUFVJMA concessão da licença deste item refere-se ao à termo de autorização impresso assinado pelo autor, assim como na licença Creative Commons, com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri e o IBICT a disponibilizar por meio de seus repositórios, sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, e preservação, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessCaracterização de novos sistemas aquosos bifásicos formados por macromolécula, sal e águainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisSistemas Aquosos BifásicosCopolímeros triblocoPolietileno glicolAqueous Two-Pase SystemsTriblock copolymerPolyethylene glicolreponame:Repositório Institucional da UFVJMinstname:Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM)instacron:UFVJMTHUMBNAILvinicius_azevedo_gomes.pdf.jpgvinicius_azevedo_gomes.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg2605https://acervo.ufvjm.edu.br//bitstreams/39dbeeaa-bc2c-4e38-902e-72471eb50927/download9f818d501e4816e575ff7513ce2f93faMD57falseAnonymousREADORIGINALvinicius_azevedo_gomes.pdfvinicius_azevedo_gomes.pdfapplication/pdf3125988https://acervo.ufvjm.edu.br//bitstreams/0597ca75-133e-459b-8b57-a4e5e5e7e00c/download3c83413c7e84c3238ce06342c049a4e3MD51trueAnonymousREADCC-LICENSElicense_urllicense_urltext/plain; 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