Parâmetros de não idealidade como ferramentas para a análise de viscosidades em misturas binárias de solventes

Abstract

A análise do fenômeno de solvatação de um determinado soluto é mais complexa se o soluto for colocado em misturas binárias de solventes. Isto é devido ao fato de que o soluto pode ser preferencialmente solvatado por um dos solventes que compõem a mistura. Recentemente, nosso grupo de pesquisas propôs um índice de solvatação preferencial (PSI), ou não idealidade, como uma tentativa de desenvolver uma ferramenta simples para a análise qualitativa e quantitativa dos desvios da linearidade em séries de misturas binárias. Ao mesmo tempo, muitos trabalhos são encontrados na literatura nos quais as propriedades termodinâmicas de misturas binárias, como viscosidades, são monitoradas ao longo de suas composições e em diferentes temperaturas. Assim, neste trabalho, dois parâmetros foram estudados, um índice de não idealidade (NII) e uma área de não idealidade (NIA), para a análise das variações de viscosidade em misturas binárias. Seu cálculo é baseado para o NII, em gráficos experimentais da variação de uma determinada propriedade (viscosidade), e para o NIA, em gráficos experimentais de seu valor excedente (viscosidades) com a composição da mistura. Ambos os parâmetros de não idealidade, portanto, não são em princípio baseados em nenhum modelo teórico ou em seus parâmetros derivados, sendo aplicáveis ​​com qualquer equação de ajuste. Assim, foram selecionados trabalhos da literatura com dados de viscosidades em misturas binárias de solventes. Os valores de NII e de NIA foram calculados e interpretados para cada mistura binária. Finalmente, para cada série de misturas binárias os valores de NII obtidos foram correlacionados com parâmetros do solvente, tais como a escala ETN de Reichardt, os parâmetros de Kamlet-Abboud-Taft e os parâmetros de Catalán. Os valores de NII ou NIA para uma propriedade termodinâmica de uma série de misturas binárias relacionadas revelaram tendências interessantes que não são evidentes na maioria das análises de tais sistemas. Além de seu valor preditivo, essas tendências deverão fornecer informações sobre a relevância das características do solvente da mistura binária, apoiando assim novos insights ou interpretações dos dados experimentais.