Potencial Zeta
Zaine Teixeira
• O potencial zeta é o potencial elétrico no plano
hidrodinâmico de cisalhamento.
• Depende não somente da superfície da partícula mas do
dispersante
• Pode ser afetado pelo pH ou força iônica do meio
• A interação das partículas se dá pela magnitude do
potencial zeta e não por sua carga de superfície
• Dessa forma, pode-se prever estabilidade de
suspensões coloidais.
• Estabilidade por carga: potencial zeta maior do que 30mV ou +30 mV
•
maioria de partículas em
suspensão possuem uma
carga de superfície,
principalmente por grupos
ionizáveis ou por adsorção
de espécies carregadas.
•
Cria-se uma camada ao
redor da partícula que difere
do bulk da solução.
•
Sob movimento Browniano
essa camada se move como
parte da partícula. O
potencial zeta é o potencial
nesta camada (slipping
plane).
• Optimização de formulações de suspensões ou
emulsões.
• Previsão de Estabilidade de formulações
• Diminuição do tempo necessário para triagem de
formulações
Estabilidade de
dispersões coloidais
Estabilidade de Sistemas Coloidais:
Teoria DLVO (Derjaguin, Verwey, Landau e Overbeek)
Energiada função potencial total VT
VT = VA + VR+ VS
VS = contribuição do solvente
(pouco significativa)
VA= contribuição atrativa
Vr = contribuição repulsiva
VA =-A /12  D2)
A = constante de Hamaker, D = separação entre partículas
VR = 2   a 2 exp(-D)
a =raiio da partícula, =permeabilidade do solvente,  = função da composição
iônica, =potencial zeta
Variação da Energia Livre em função da distância
entre as partículas, segundo a teoria DVLO
Mecanismos de Estabilização
Estérica
Eletrostática
Fatores que influenciam o potencial zeta
•pH
•Condutividade
Maior a força iônica do meio maior a “compressão” da
dupla camada elétrica
•Concentração dos componentes da formulação
Medida de Potencial Zeta
• Quando um campo é aplicado através de um eletrólito,
partículas carregadas em suspensão são atraídas para o
campo de carga oposta.
• A velocidade da partícula no campo é definida como
mobilidade eletroforética
• O potencial zeta é relacionado com a mobilidade
eletroforética através da equação de Henry
UE = mobilidade eletroforética,
z= potencial zeta,
ε = constante dielétrica,
η = viscosity and f(κa) =
função de Henry’s.
Medida de Potencial Zeta
Exemplo de aplicação de potencial zeta – titulação
Exemplo de potencial zeta – Nanopartícula
Polimérica
Após 1 mês da preparação
Referência
http://www.malvern.com/