Aplicações da calorimetria ao estudo de soluções de polímeros e/ou surfatantes Histórico Modos de operação : isotérmico – processos induzidos por tempo ou composição varredura (DSC) – induzidos por variação de temperatura (endo – aquecimento, exo- resfriamento) Características : indestrutível, insensível ao tipo de amostra, não específica, alta sensibilidade
Por que medir calor ? determinação das variações de entalpia de um processo Calorimetria vs. van’t Hoff balanço das contribuições entálpicas e entrópicas balanço de interações (solvatação, soluto-soluto…) - Cp (em água) – efeito hidrofóbico (solvatação)
Microcalorí-metros Isotérmicos: Sensibilidade
Calorimetria isotérmica – Equipamentos Thermometric Sweden
Exemplos de Aplicações Micelização/Agregação de surfatantes/copolímeros Exemplo CTA2SO4 Titulação calorimétrica – adição de solução acima da cmc Abaixo da cmc : Hobs = dilH + demicH Acima da cmc: Hobs = dilH micH = - demicH
Interação Polímero-Surfatante Determinação das concentrações críticas – acompanhamento do processo SDS + PEO Cac, Csat
Calorimetria diferencial de varredura de alta sensibilidade (HSDSC) Histórico – J. Brants (USA), PL Privalov (ex-USSR – John Hopkins) Princípio de funcionamento
Equipamento VP-DSC, MicroCal Volume amostra – 0.5 mL Temperaturas entre –10 e 130 oC (up and downscan) Velocidades de varredura < 1-1.5 grau min-1
Características do experimentos Amostras – Velocidade de varredura – aquecimentos/resfriamento Aplicações: Micelização de copolímeros-bloco EO-PO-EO
Interpretação dos resultados - micH > 0 (desidratação de PO) micH/kJ mol-1 = -9.39 – 1.167 NEO + 5.85 NPO micG/kJ mol-1 = -7.68 – 0.0160 NEO – 0.150 NPO
Mudanças conformacionais de polímeros Desnaturação de proteínas Proteína - transferrin Deconvolução Cp
Lipossomas de Dimiristoil- Fosfatidilglicerol - KA Riske, MT Lamy-Freund, IF/USP Transições de fase em lipossomas
Transições de fase em sistemas de mesofases efeito da velocidade de varredura Benoist – Thermochim Acta 1989