Determinação do coeficiente de atividade na diluição infinita (<FONT FACE=Symbol>g&yen;</FONT>) através da micro-extração em fase sólida (SPME)

Abstract

Recebido em 11/8/06; aceito em 16/2/07; publicado na web em 24/7/07 DETERMINATION OF ACTIVITY COEFFICIENTS AT INFINITE DILUTION THROUGH SOLID PHASE MICROEXTRACTION (SPME). In this study a new approach, solid phase micro extraction (SPME), is used in the evaluation of the infinite dilution activity coefficient of the solute in a given solvent. It is the purpose of the current work to demonstrate a different approach to obtain the data needed for studying the solution thermodynamics of binary liquid mixtures as well as for designing multi-component separations. The solutes investigated at the temperature 298.15 K were toluene, ethyl benzene and xylene in the solvent methanol.Keywords: solid phase micro extraction (SPME); activity coefficient; separation. INTRODUÇÃOOs parâmetros das equações de coeficiente de atividade, γ, são independentes da composição e são determinados através de medidas de equilíbrio líquido-vapor. O coeficiente de atividade na diluição infinita, γ ∞ , caracteriza o comportamento de uma molécula de soluto totalmente envolvido pelo solvente. Este arranjo geralmente é indicado para representar a não idealidade máxima e oferece não somente informações importantes, principalmente para os teóricos, mas também economia de esforços para os pesquisadores, já que os resultados obtidos nestas condições possuem uma aplicabilidade mais ampla que os obtidos em qualquer outra concentração. É importante tanto na descrição das misturas binárias como no "scale-up" dos sistemas multicomponentes.O dimensionamento ou modelagem de equipamentos utilizados em processos de separação em fase fluida requer uma descrição matemática precisa da atividade química de misturas líquidas multicomponentes. Soluções modelos usam dados binários para representar as misturas multicomponentes quando do projeto de unidades de destilação, absorção, extração, "stripping" ou mesmo de cristalização. Embora existam muitos dados na literatura referentes a sistemas binários, a maioria dos projetos de processos multicomponentes exige o cálculo do coeficiente de atividade na diluição infinita para a obtenção de dados binários válidos, necessários para a determinação dos parâmetros nos modelos matemáticos 1 . As medidas dos coeficientes de atividade na diluição infinita de solutos em uma fase estacionária são normalmente feitas de duas maneiras: pelo método estático, ou através da cromatografia gasosa (CG). Porém, estes métodos são muito tediosos. O método estático, o qual utiliza uma balança de precisão para medir a massa da amostra do composto absorvido ou adsorvido na fase estacioná-ria, requer um tempo de equilíbrio longo e um equipamento mais elaborado. Os coeficientes de atividade na diluição infinita são obtidos por extrapolação quando as concentrações dos solutos se aproximam de zero. O outro método usa a cromatografia gasosa (CG) como instrumento de medida. A fase estacionária para ser caracterizada está inserida dentro de uma coluna capilar. Os solutos são particionados dentro da coluna, entre a fase estacionária e o gás de arraste. ...

Determinação do coeficiente de atividade em diluição infinita de hidrocarbonetos em furfural a 298,15 K por SPME-GC/FID

“…As constantes para o soluto podem ser encontradas na literatura. 13 (10) onde Tr é a temperatura reduzida do soluto e Pc a pressão crítica do soluto.…”