Determinação dos coeficientes de atividade na diluição infinita de compostos orgânicos em líquido iônico por HS-SPME/GC

Abstract

No presente trabalho foi proposta uma nova metodologia utilizando a microextração em fase sólida através da extração no headspace (SPME-HS) para a determinação dos coeficientes de atividade na diluição infinita de álcoois (metanol, etanol, 1-propanol, 1-butanol, 2-butanol e 3-butanol) em um líquido iônico 1-butil-3-metilimidazólio metilsulfato ([BMIM] [CH3SO4]). O principal objetivo desse trabalho foi validar a implementação de uma técnica rápida e de baixo custo, tendo como solvente o líquido iônico. A utilização do coeficiente de atividade na diluição infinita é uma ferramenta muito útil na seleção do solvente mais adequado a ser utilizado, por exemplo, na destilação extrativa. Sendo assim, é possível determinar parâmetros termodinâmicos para a caracterização de misturas líquidas, calcular o fator de limite de separação em processos de destilação ou ainda para a construção de modelos preditivos. Através da adição de um componente em uma solução, é possível alterar o coeficiente de atividade, onde, usualmente utiliza-se um co-solvente, ou um sal inorgânico. Uma alternativa é a utilização de líquidos iônicos (LIs) atualmente, os LIs são considerados solventes verdes, pois apresentam uma pressão de vapor muito baixa, o que reduz o gasto energético em processos de separação, como a destilação. As propriedades dos LIS (solubilidade, seletividade, viscosidade e estabilidade térmica) podem ser modificadas, o que facilita a adaptação em diversos sistemas. Estes são utilizados como solvente alternativo em sínteses, catálises, lubrificantes e em processos de purificação. Os coeficientes de atividade na diluição infinita dos álcoois em [BMIM] [CH3SO4] determinados nas temperaturas de 298,15, 313,15, 333,15 e 353,15 K foram comparados com metodologias já consolidadas na literatura, como o esgotamento com gás inerte, apresentando desvios que variaram de 0,50 a 26,04%.