Physical chemical properties and kinetics of redox poocesses in water/soybean oil microemulsions

Abstract

Microemulsões de água em óleo (ME w/o) constituídas de água, óleo de soja, SDS (dodecil sulfato de sódio) e diversos álcoois de cadeia curta foram caracterizadas sob o ponto de vista físico-químico e de propriedades eletroanalíticas. Foram testados diferentes co-surfactantes e razões surfactante:co-surfactante, sendo a ME com a composição mais favorável utilizada para estudar a cinética de processos redox. Para tanto, realizaram-se medidas de voltametria cíclica utilizando como eletrodo de trabalho um ultramicroeletrodo de disco de Pt e, como eletrodo de referência e auxiliar, foram usados Ag/AgCl e Pt, respectivamente, e ferroceno como uma sonda. Verificou-se que a estabilidade termodinâmica das MEs aumenta com o conteúdo de co-surfactante. A estrutura molecular e a solubilidade em água do co-surfactante afetam a condutividade elétrica e o raio hidrodinâmico das MEs. Devido aos baixos coeficientes de difusão observados na ME, foi possível a realização de medidas em estado transiente usando velocidades de varredura convencionais. A oxidação do ferroceno na ME demonstrou ocorrer em condições de quasi-reversibilidade. Assim, foi demonstrada a possibilidade de realizar estudos por voltametria cíclica em óleos vegetais sob a forma de ME w/o.

Water/oil microemulsions (w/o ME) constituted by water, soybean oil, SDS (sodium dodecyl sulfate) and several short-chain alcohols were characterized from the viewpoint of its physical-chemical and electroanalytical properties. Different co-surfactants and surfactant:co-surfactant ratios were used, and the ME with the most favourable composition was used to study the kinetics of redox processes. For this purpose, cyclic voltammetry measurements using a Pt disk working ultramicroelectrode, an Ag/AgCl reference electrode and a Pt auxiliary electrode, and ferrocene as a probe, were performed. It was verified that the thermodynamic stability of the MEs increases with the co-surfactant content. The molecular structure and water solubility of the co-surfactant affect the electrical conductivity and the hydrodynamic radio of the MEs. Owing to the low diffusion coefficients verified in the MEs, measurements in transient state using conventional sweeping rates could be performed. Ferrocene oxidation in the ME has been demonstrated to proceed in quasi-reversibility conditions. Thus, the possibility of carrying out studies of cyclic voltammetry in vegetable oils under the w/o ME form was demonstrated.