Peso e massa de um corpo

Na linguagem do nosso dia-a-dia, confundem-se muitas vezes Massa e Peso (Fiolhais, 2002). Usamos inúmeras vezes o termo “pesar” para designar a operação de determinar a massa de um corpo. Isto gera alguma confusão dando origem a ideias erradas (concepções alternativas), por vezes muito difíceis de eliminar. Neste relato pretendemos partilhar experiências, vividas numa aula de Ciências Físico-Químicas, que se revelaram muito positivas para nós na compreensão destes conceitos.

Production of biodiesel through esterification catalysed by Ionic liquids

Biodiesel is an alternative diesel fuel that is produced from vegetable oils and animal fats. Currently, most biodiesel is made from oils, methanol, and an alkaline catalyst. Conventional catalysts is commonly used for catalyzing esterification of fatty acid to produce biodiesel. However, a better and greener method was found. An ionic liquid (IL) is a molten salt consisting of a cation and an anion, with low melting temperature. It offers a better solution than sulfuric acid, because it can be recycled and reused in subsequent runs after recovery steps. In this study, a Brønsted acidic IL, 1-butyl-3-methylimidazolium hydrogen sulfate ([BMIM][HSO4]) was used as a catalyst in the esterification of oleic acid with methanol into biodiesel. The effect of different operation parameters such as methanol to oil molar ratio, amount of catalyst, reaction temperature, and reaction time were tested. The optimum conditions for esterification of oleic acid were identified as oleic acid/methanol molar ratio of 1/10, amount of catalyst 10 wt%, reaction time of 4 h, and reaction temperature of 90oC. FAME content of produced biodiesel was analyzed and confirmed using GC chromatography.

Estudo de propriedades físicas de solventes eutécticos de origem natural

No contexto da utilização de solventes alternativos mais sustentáveis e eficientes, capazes de substituir solventes orgânicos convencionais que apresentam várias desvan-tagens tais como toxicidade, inflamabilidade, volatilidade, etc., foram propostos na lite-ratura várias alternativas entre as quais os solventes eutécticos de origem natural. Para potenciar a sua aplicação em diversas áreas, incluindo a tecnologia biomédica, é necessário estudar as suas propriedades físicas dada a ainda insuficiente base de dados disponível. Assim, o principal objetivo deste trabalho é efetuar a medição da massa vo-lúmica, da viscosidade e do índice de refração de solventes eutécticos de origem natural, formados por cloreto de colina e açúcares, ácidos orgânicos ou álcoois. Para isso, foram escolhidos quatro sistemas modelo, já propostos na literatura: glicerol + cloreto de coli-na + água (proporção molar 2:1:1); glucose + cloreto de colina + água (2:5:5); sacarose + cloreto de colina + água (1:4:4); ácido málico + cloreto de colina + água (1:1:2). Fo-ram ainda avaliados os efeitos da adição de água e/ou da temperatura nas diferentes propriedades físicas. A viscosidade dos solventes eutécticos foi medida entre 293,15 K e 323,15 K, para valores de fração mássica de água entre 5% e 30%. Nesta gama de temperatura, os da-dos experimentais foram modelizados de forma satisfatória por uma equação do tipo Arrhenius. Como esperado, a viscosidade diminuiu com o aumento da temperatura e com o aumento de conteúdo em água. De facto, um aumento da temperatura de 20 °C para 50 °C traduz-se numa diminuição muito significativa da viscosidade dos solventes estudados. O índice de refração foi medido à temperatura de 298,15 K, obtendo-se valores na gama 1,41-1,50. Finalmente, a massa volúmica foi medida entre 298,15 K e 333,15 K. Verifica-se que, nas condições estudadas, a massa volúmica diminui linearmente com a temperatura e com o aumento da fração mássica de água, sendo muito menos sensível ao conteúdo em água ou à temperatura do que a viscosidade.

Partial molar volumes of l-serine and l-threonine in aqueous ammonium sulfate solutions at (278.15, 288.15, 298.15, and 308.15) K

In this study, the partial molar volumes of L-serine and L-threonine in aqueous solutions of ammonium sulfate at (0.0, 0.1, 0.3, 0.7, and 1.0) mol.kg(-1) are reported between 278.15 and 308.15 K. Transfer volumes and hydration numbers were obtained, which are larger in L-serine than in L-threonine. Dehydration of the amino acids is observed, rising with the temperature and salt molality. The data suggest that interactions between ions and charged/hydrophilic groups are predominant, and by applying the McMillan and Mayer formalism, it was concluded that they are mainly pair wise. The combination of the data presented in this study with solubility and molecular dynamics data suggests a stronger interaction of the ammonium cation with the zwitterionic centers of the amino acids when compared to the interactions of those centers with the sulfate anion.

Partial molar volumes of glycine and dl-alanine in aqueous ammonium sulfate solutions at 278.15, 288.15, 298.15 and 308.15 K

In this work, the partial molar volumes of glycine and DL-alanine in aqueous solutions of ammonium sulfate at 0.0, 0.1, 0.3, 0.7, and 1.0 mol.kg(-1) are determined between 278.15 and 308.15 K. Transfer volumes were obtained, which are larger for glycine than DL-alanine. On the contrary, the hydration numbers are higher for DL-alanine than glycine, and dehydration of the amino acids is observed with increasing temperature or salt molality. The data suggest that interactions between ion and charged/hydrophilic groups are predominant and, by applying the methodology proposed by Friedman and Krishnan, it was concluded that they are mainly pairwise. A group-contribution scheme has been successfully applied to the pairwise volumetric interaction coefficient. Finally, the dehydration effect on glycine, alanine and serine in the presence of different electrolytes has been rationalized in terms of the charge density and a parameter accounting for the cation's hydration.