Efeito dos ânions de líquidos iônicos dicatiônicos na formação de agregados em solução

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2014
Autor(a) principal: Bender, Caroline Raquel lattes
Orientador(a): Martins, Marcos Antonio Pinto lattes
Banca de defesa: Machado, Giovanna lattes, Villetti, Marcos Antonio lattes
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Santa Maria
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Química
Departamento: Química
País: BR
Palavras-chave em Português:
Palavras-chave em Inglês:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: http://repositorio.ufsm.br/handle/1/10584
Resumo: This work reports the study of the molecular structure influence of ionic liquid (IL) derived from 1,8-bis(3-methylimidazolium-1-yl)octane in the aggregates formation in a solution ethanol in water (4,75%) and in ethanol (95%). Was varied the anions (Br-, NO3-, BF4-, SCN- e NTf2-) of IL and the aggregation behavior was investigated by various methods, such as differential scanning calorimetry (DSC), conductivity, surface tension, fluorescence and dynamic light scattering (DLS). In the ethanol in water solution (4,75%), the critical aggregation concentration values (cac) (114 to 205 mM), free energy of aggregation (ΔG°a) ( 15 to 18 kJ/mol) and ionization degree (α) (0,37 a 0,44) for the IL with Br-, NO3-, BF4-, SCN- significantly decreased with the increase of anion hydrophobicity. In ethanol, the cac values (165 to 500 mM) and ΔG°a ( 9 to 11 kJ/mol) also decreased with the increase of anion size and hydrophobicity. The free energy adsorption data (ΔG°ads) (-35 to -39 kJ/mol) demonstrated that the ILs, in general, have a good surfactant activity and this property improve with the decrease in the hydrophobic characteristics of anions. In general, in the solvents used in this study, the hydrodynamic radius (Rh) of aggregates ranged between 200 and 500 nm for all the ILs. The critical packing parameter was determined using data from the X-Ray (of IL 4) and surface tension, and showed that aggregates are micelar. The cac data was obtained by the techniques of conductivity, fluorescence and surface tension. Where, was observed that increasing the anion hydrophobicity of dicationic ILs structure favored the formation of aggregates, while less hydrophobic anions improved the surfactant properties of the IL structures.
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spelling 2015-03-052015-03-052014-02-28BENDER, Caroline Raquel. Anion effect of dicationic ionic liquids in the aggregates formation in solution. 2014. 196 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2014.http://repositorio.ufsm.br/handle/1/10584This work reports the study of the molecular structure influence of ionic liquid (IL) derived from 1,8-bis(3-methylimidazolium-1-yl)octane in the aggregates formation in a solution ethanol in water (4,75%) and in ethanol (95%). Was varied the anions (Br-, NO3-, BF4-, SCN- e NTf2-) of IL and the aggregation behavior was investigated by various methods, such as differential scanning calorimetry (DSC), conductivity, surface tension, fluorescence and dynamic light scattering (DLS). In the ethanol in water solution (4,75%), the critical aggregation concentration values (cac) (114 to 205 mM), free energy of aggregation (ΔG°a) ( 15 to 18 kJ/mol) and ionization degree (α) (0,37 a 0,44) for the IL with Br-, NO3-, BF4-, SCN- significantly decreased with the increase of anion hydrophobicity. In ethanol, the cac values (165 to 500 mM) and ΔG°a ( 9 to 11 kJ/mol) also decreased with the increase of anion size and hydrophobicity. The free energy adsorption data (ΔG°ads) (-35 to -39 kJ/mol) demonstrated that the ILs, in general, have a good surfactant activity and this property improve with the decrease in the hydrophobic characteristics of anions. In general, in the solvents used in this study, the hydrodynamic radius (Rh) of aggregates ranged between 200 and 500 nm for all the ILs. The critical packing parameter was determined using data from the X-Ray (of IL 4) and surface tension, and showed that aggregates are micelar. The cac data was obtained by the techniques of conductivity, fluorescence and surface tension. Where, was observed that increasing the anion hydrophobicity of dicationic ILs structure favored the formation of aggregates, while less hydrophobic anions improved the surfactant properties of the IL structures.Este trabalho relata o estudo da influência da estrutura molecular de líquidos iônicos (LI) dicatiônicos, derivados do cátion 1,8-bis(3-metilimidazolil-1-íneo)-octano, na formação de agregados em uma solução etanol em água (4,75%) e em etanol (95%). Variaram-se os ânions (Br-, NO3-, BF4-, SCN- e NTf2-) dos LI e o comportamento de agregação foi investigado através das técnicas de calorimetria exploratória diferencial (DSC), condutividade, tensão superficial, fluorescência e espalhamento de luz dinâmico (DLS). Na solução etanol em água (4,75%), os valores de concentração de agregação crítica (cac) (114 a 205 mM), energia livre de agregação (ΔG°a) ( 15 a 18 kJ/mol) e grau de ionização do contra-íon (α) (0,37 a 0,44) para os LI contendo os ânions Br-, NO3-, BF4-, SCN- diminuíram significativamente com o aumento da hidrofobicidade do ânion. Em etanol, os dados de cac (165 a 500 mM), ΔG°a ( 9 a 11 kJ/mol) para os LI com os ânions Br-, SCN- e NTf2- também diminuíram com o aumento do volume e hidrofobicidade dos ânions. Dados de energia livre de adsorção (ΔG°ads) (-35 a -39 kJ/mol) demonstraram que os LI dicatiônicos, de forma geral, possuem boa atividade tensoativa e esta propriedade aumenta com a diminuição das características hidrofóbicas dos ânions. Em geral, nos solventes utilizados no estudo, o raio hidrodinâmico (Rh) dos agregados variou entre 200 e 500 nm para todos os LI. Valores de parâmetro de empacotamento crítico (Pc) determinados a partir de dados de raios-X e tensão superficial indicaram que os agregados formados são micelares. Os dados de cac obtidos por condutividade, fluorescência e tensão superficial apresentaram-se de forma concordante. Observou-se que o aumento da hidrofobicidade da estrutura do ânion do LI dicatiônico favoreceu a formação dos agregados, enquanto que ânions menos hidrofóbicos melhoraram as propriedades tensoativas das estruturas dos LI.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológicoapplication/pdfporUniversidade Federal de Santa MariaPrograma de Pós-Graduação em QuímicaUFSMBRQuímicaLíquidos iônicos dicatiônicosAgregaçãoÂnionsConcentração de agregação críticaDicationic ionic liquidsAggregationAnionsCritical aggregation concentrationCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICAEfeito dos ânions de líquidos iônicos dicatiônicos na formação de agregados em soluçãoAnion effect of dicationic ionic liquids in the aggregates formation in solutioninfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisMartins, Marcos Antonio Pintohttp://lattes.cnpq.br/6457412713967642Frizzo, Clarissa Piccininhttp://lattes.cnpq.br/0029279904716491Machado, Giovannahttp://lattes.cnpq.br/2869680994075940Villetti, Marcos Antoniohttp://lattes.cnpq.br/8504489050993642http://lattes.cnpq.br/5525102790556947Bender, Caroline Raquel100600000000400500300300300500c28419d9-6027-4f9c-acd2-76e8067a85d17fd3d400-4a8e-4e34-b3a1-8f72f0f790c334c6d2e6-1cc5-4638-a14a-6ba61387c7d8f6450918-3771-47c6-be8d-5b97a02a5764df06cb3e-5d01-4d9a-982f-4eb4aa98ed7einfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UFSMinstname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)instacron:UFSMORIGINALBENDER, CAROLINE RAQUEL.pdfapplication/pdf6745762http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/10584/1/BENDER%2c%20CAROLINE%20RAQUEL.pdfeee59908a2e651ed3087a48b28e89becMD51TEXTBENDER, CAROLINE RAQUEL.pdf.txtBENDER, CAROLINE RAQUEL.pdf.txtExtracted texttext/plain258639http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/10584/2/BENDER%2c%20CAROLINE%20RAQUEL.pdf.txt654488622c7a9c7fc9f258aa77a43cddMD52THUMBNAILBENDER, CAROLINE RAQUEL.pdf.jpgBENDER, CAROLINE RAQUEL.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg6010http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/10584/3/BENDER%2c%20CAROLINE%20RAQUEL.pdf.jpg35629722e50d675a26274a06e2b19691MD531/105842022-01-12 10:14:35.234oai:repositorio.ufsm.br:1/10584Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufsm.br/ONGhttps://repositorio.ufsm.br/oai/requestatendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.comopendoar:2022-01-12T13:14:35Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)false
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