UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SULESCOLA DE ENGENHARIA

RELATÓRIO DA AULA PRÁTICA SOBRE POTENCIAL ZETA

ALUNOS:Cinthia Gabriely Zimmmer

Daniel Rigon Orellana

Jefferson Haag

Jonas Trento Buzatti

1 – INTRODUÇÃONa Dupla Camada Elétrica (DCE), o único potencial que pode ser medido

experimentalmente é o potencial zeta, isto é, o potencial medido no plano de

cisalhamento entre a partícula e a solução, quando os dois estão em movimento relativo,

na presença de um campo elétrico. Este deslocamento diferencial das partes da DCE leva

o aparecimento de um potencial eletrocinético, podendo ser medido por meio dos quatro

fenômenos ou efeitos eletrocinéticos: eletroforese, eletroosmose, potencial de

escoamento e potencial de sedimentação.

O potencial zeta é um importante parâmetro a ser medido com auxílio da

eletrocinética. As técnicas mais usadas na determinação do potencial zeta são a

eletroforese e o potencial de escoamento. A técnica de eletroforese consiste em medir a

mobilidade eletroforética das partículas carregadas em uma suspensão aquosa (as

partículas eletricamente carregadas, suspensa em uma polpa, movimentam-se sob a

ação de um campo elétrico aplicado). A figura 1, mostra o modelo da dupla camada.

Figura 1 – Modelo da dupla camada.

Na prática, efetuam-se várias medidas da mobilidade eletroforética das partículas

dispersas em solução aquosa. O cálculo do potencial zeta com base nessas medidas

pode ser feitosegunda a equação de Smoluchowski, a figura 2 mostra a equação de

Smoluchowski.

Figura 2: Equação de Smoluchowski.

2 – EXPERIMENTOO experimento consiste na medição do potencial zeta em um determinado pH, utilizando

um equipamento chamado Zeta Meter. Depois de algumas medições é feita uma média

de potenciais e então gerao-se um gráfico com alguns pH’s, para determinar o ponto de

carga zero. A figura 3 mostra em detalhes o equipamento utilizado no experimento.

Figura 3 – Equipamento Zeta Meter

3 – RESULTADOSForam obtidos determinados valores de potenciais para cada um dos pH

analisados no experimento, a tabela 1 mostra os dados obtidos.

Tabela 1: Resultados do Experimento

pH Potencial Zeta (mV)2,5 -115,5 -437,5 -509 -52

A partir destes resultados, é gerado um gráfico para assim determinarmos o ponto

de carga zero, foi plotado um gráfico, conforme mostrado na figura 4.

Figura 4: Gráfico do Experimento

4 – CONCLUSÃO:O ponto de carga zero do mineral analisado é em torno do pH 1,5. Este ponto é

onde o potencial zeta é igual a zero no gráfico.

5- Questionário:

1) Qual a diferença entre ponto isoelétrico de carga e ponto de carga zero?

O ponto de carga zero (p.c.z.) é o valor de pH no qual a carga superficial de um

sistema reversível de dupla camada é zero, sendo determinado por um valor particular de

atividade de íons determinantes de potencial na fase sólida.

O ponto isoelétrico de carga (p.i.e.) é o valor de pH no qual o somatório dos

produtos de valência dos cátions por suas respectivas atividades na solução do solo é

igual ao somatório dos produtos das calências dos ânions pelas respectivas atividades,

sendo o ponto que corresponde à condição de solubilidade mínima de um sólido em

equilíbrio com a solução. Dessa forma, para um sistema mineral-solução aquosa o p.i.e.

pode ser definido como o pH da solução no qual o pontecial zeta é nulo.

A diferença entre os dois então é que o p.c.z. e o p.ie. é a presensa de íons

especificamente adsorvidos no Plano Interno de Helmotz (PIH). Quando há ausência

deste íons os dois pontos são coincidentes.

2) Qual a importância do potencial zeta no processo de flotação?

O potencial zeta ajuda a compreender os mecanismos de adsorção de surfatantes

na superfície de minerais. Com o potencial zeta, é possível medir o ponto de carga zero, e

este indica, entre outros, o tipo de surfatante que deverá ser usado no processo de

flotação, bem como as condições químicas de dispersão da polpa.