DETERMINAÇÃO DA VISCOSIDADE INTRÍNSECA E DA MASSA MOLAR DE UM POLÍMERO

DETERMINAÇÃO DA VISCOSIDADE INTRÍNSECA

E DA MASSA MOLAR DE UM POLÍMERO

Thaynara Dannehl Hoppe e Yara Karolini Cirilo

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Objetivo: Determinar experimentalmente a massa molar, viscosidade intrínseca e concentração de overlap do poli (óxido de etileno) (PEO).

Palavras-chave: viscosidade intrínseca, Huggins, Kraemer, PEO.

1. RESULTADOS E DISCUSSÃO

A partir de duas soluções estoque de Poli (óxido de etileno) (PEO) denominadas A e B, com concentração inicial de 5,0 mg mL-1, foram realizadas oito diluições resultando nas concentrações de 0,1; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0; 1,2 e 1,4 mg mL-1. Posteriormente, com o auxílio de um viscosímetro capilar, foram efetuadas as leituras do tempo de escoamento de cada uma das concentrações do polímero A e do Polímero B, utilizando os dados experimentais obteve-se os valores de viscosidade relativa a partir da Equação 1.

[pic 2]

Equação 1.

Onde  é a viscosidade relativa e t é o tempo de escoamento do líquido expresso em segundos (s).[pic 3]

A partir dos valores de   obteve-se os valores da viscosidade específica (para cada concentração de cada polímero a partir da Equação 2.[pic 4][pic 5]

[pic 6]

Equação 2.

Onde  é a viscosidade específica e é a viscosidade relativa.[pic 7][pic 8]

Utilizando os valores da viscosidade específica, obtém-se a viscosidades reduzidas de cada concentração tanto para o polímero A quanto para o B a partir da Equação 3.

[pic 9]

Equação 3.

Onde  é a viscosidade reduzida expressa em mL mg-1   é a viscosidade específica e C é a concentração do polímero expressa em mg mL-1.[pic 10][pic 11]

Os valores obtidos de  , , bem como os tempos de escoamento de cada concentração do polímero A, estão dispostos na Tabela 1.[pic 12][pic 13][pic 14]

Tabela 1. Dados experimentais do tempo de escoamento e viscosidades do polímero A.

[A] (mg mL-1)	Tempo (s)	[pic 15]	[pic 16]	[pic 17]
0,1	87	0.98	-0.01506	-0.15057
0,2	90	1.02	0.01891	0.09453
0,4	92	1.04	0.04155	0.10387
0,6	95,5	1.08	0.08117	0.13529
0,8	97,5	1.10	0.10382	0.12977
1,0	100,5	1.14	0.13778	0.13778
1,2	105	1.19	0.18872	0.15727
1,4	108	1.22	0.22269	0.15906

A Tabela 2 contém os valores de  , ,  e os tempos de escoamento de cada concentração do polímero B.[pic 18][pic 19][pic 20]

Tabela 2. Dados experimentais do tempo de escoamento e viscosidades do polímero B.

[B] (mg mL-1)	Tempo (s)	[pic 21]	[pic 22]	[pic 23]
0,1	48.5	1.01042	0.01042	0.10417
0,2	49	1.02083	0.02083	0.10417
0,4	52.5	1.09375	0.09375	0.23438
0,6	55	1.14583	0.14583	0.24306
0,8	58	1.20833	0.20833	0.26042
1,0	60	1.25	0.25	0.25
1,2	64	1.33333	0.33333	0.27778
1,4	67	1.39583	0.39583	0.28274

Os valores da viscosidade intrínseca de cada polímero podem ser determinados através de dois métodos. O primeiro método é através da Equação de Huggins, expressa abaixo, na Equação 4.

[pic 24]

Equação 4.

Através da Equação de Huggins constrói-se um gráfico de viscosidade reduzida vs concentração das soluções, onde através da extrapolação gráfica, pode-se identificar o valor da viscosidade intrínseca e o KH pelo coeficiente angular para cada um dos polímeros. Os gráficos referentes aos polímeros A e B estão ilustrados na Figura 1.