Uso do Índice de Solvatação Preferencial (PSI) na interpretação do solvatocromismo de corantes em misturas binárias líquidas

Abstract

Verifica-se frequentemente nos estudos de corantes solvatocrômicos em misturas binárias (dois solventes ou solvente e um sal) a ocorrência da solvatação preferencial (PS) do corante por parte de um dos componentes da mistura binária. Um índice de solvatação preferencial (PSI) foi introduzido para analisar o desvio do comportamento ideal de corantes em sistemas contendo diferentes solventes orgânicos com sais adicionados, tornando possível uma análise quantitativa e qualitativa da PS. O cálculo do PSI é dado pela análise de um gráfico de variação de energia de transição (ΔET) em função da concentração de sal [c (sal)] adicionado ao meio, e seu valor é obtido pela razão entre a área da curva que desvia da idealidade e a área da curva ideal (sem PS). Além do PSI, o ponto de isossolvatação é outro dado importante, correspondendo à c (sal) necessário para atingir a metade do valor de ΔET máximo (ΔETmax). O presente trabalho teve como objetivo a compilação e análise de dados referentes ao halocromismo de dois corantes solvatocrômicos, obtidos de artigos previamente publicados. Utilizando os softwares WebPlotDigitizer e Origin, foram extraídos e analisados os dados experimentais para os corantes em dez solventes orgânicos na presença de sais de lítio, sódio e potássio. Observou-se que os pontos de isossolvatação e os valores de PSI analisados foram inversamente proporcionais. Um valor baixo para o ponto de isossolvatação indica uma menor concentração de sal necessária para o corante atingir o ΔETmax, o que caracteriza um valor alto de PSI. Nas análises utilizando os álcoois como solvente, percebeu-se um aumento do PSI com o aumento da cadeia alquílica. Já comparando os diferentes sais utilizados, nota-se que os valores de PSI diminuem com o aumento do raio iônico do cátion. Assim, foi possível utilizar o PSI como ferramenta para análise de efeitos salinos para os corantes em solução e os dados puderam ser devidamente interpretados.