Estudo de equilíbrio de fases para sistemas aquosos bifásicos compostos por poli (etileno glicol) 6000, sulfato de cobre ou sulfato de zinco e água, em função da temperatura

Abstract

Neste trabalho foram determinados diagramas de equilíbrio para sistemas aquosos bifásicos compostos por poli (etileno glicol) (PEG) 6000 g.mol-1, sulfato de cobre ou sulfato de zinco e água, nas temperaturas de (5, 10, 35 e 45) ºC. Cada diagrama foi composto por cinco linhas de amarração. Na quantificação dos componentes das fases, os teores de sal e água foram obtidos, respectivamente, por medidas de absorção atômica e liofilização. O conteúdo de PEG foi calculado por diferença. Os efeitos da temperatura e do tipo de sal sobre o equilíbrio do sistema foram analisados. Observou-se, de forma geral, o aumento da região bifásica com a elevação da temperatura. Houve também um incremento na diferença entre as propriedades intensivas do sistema com a variação da temperatura, o que pode ser observado pela variação dos dados de comprimento da linha de amarração. Quanto ao efeito do tipo de sal, os sistemas aquosos bifásicos estudados compartilham o mesmo ânion (SO4 2-) e têm cátions com valências iguais (Cu2+ e Zn2+). A maior capacidade de indução de fases foi observada para o Zn2+. O seu ∆hidG é muito próximo ao do Cu2+(embora um pouco menos negativo) o que indica que outros fatores como menor raio iônico e maior solubilidade em água parecem contribuir de forma mais contundente para o resultado encontrado.

In this work, equilibrium diagrams for aqueous two-phase systems composed by polyethylene glycol (PEG) 6000 g.mol-1, copper sulfate or zinc sulfate and water were determined in the temperatures of 5, 10, 35 and 45 ºC. Each diagram was composed by five tie lines. In the quantification of the phase s components, the salt and water contents were determined, respectively, by atomic absorption and liofilization measurements. The PEG content was calculated by difference. The effects of the temperature and salt type on the aqueous systems were analyzed. It was observed, in a general way, an increase in the two-phase area with the elevation of the temperature. There was also an increment in the difference between the intensive properties of the system with the temperature variation, what can be observed by the variation of the tie lines length data. In relation to the salt type effect, the aqueous two-phase systems studied share the same anion 2-) and they have cations with same valences (Cu2+ and Zn2+). The highest capacity of phase s induction was observed for Zn2+. Its ∆hidG is very close to that of Cu2+ (although a little less negative) what indicates that other factors as smaller ionic radius and larger water solubility (ZnSO4) seem to contribute in a more incisive way to the observed result.