Difusão de electrólitos em solução aquosa e em hidrogéis com diferentes graus de hidrofilicidade.

Os hidrogéis são polímeros com inúmeras aplicações em meios electrolíticos, como por exemplo em solos agrícolas ou na libertação controlada de drogas. No entanto, o actual conhecimento das propriedades das diferentes matrizes não permite ainda um desenvolvimento racional de novas matrizes. O estudo de fenómenos de transporte dos solutos (e.g. electrólitos), nas matrizes poliméricas pode contribuir para tal conhecimento e, consequentemente, desenvolver novas matrizes. A difusão dos electrólitos não-associados, cloreto de potássio e cloreto de lítio, em soluções concentradas (0,1 M a 1,0 M), em solução aquosa e nos hidrogéis, foi estudada com a finalidade de identificar o mecanismo de interacção do electrólito com os hidrogéis. Para tal foram preparadas 4 membranas de hidrogel, usando como monómeros a acrilamida e o metacrilato de metilo. O N,N'-metileno-bis-acrilamida foi usado como reticulante. As propriedades das diferentes membranas (e.g. percentagem de sorção de água) foram alteradas por variação da razão entre os monómeros, e da concentração de reticulante. Os coeficientes fickianos de difusão, do KCl e do LiCl, nos hidrogéis foram comparados com os coeficientes de difusão diferencial mútua dos electrólitos em solução aquosa. Estes parâmetros foram obtidos através duma técnica baseada no método do lapso de tempo e da célula condutimétrica de capilares abertos, respectivamente. O estudo da difusão dos electrólitos foi complementado com dados de solubilidade da água e de electrólitos nos hidrogéis (graus de inchaço e isotérmicas de sorção e dessorção). Dos estudos de equilíbrio conclui-se existir um carácter irreversível da sorção dos solutos, provavelmente devido a processos físicos e químicos que acompanham o transporte por difusão. A comparação resultante da medição dos coeficientes de permeação e fickianos de difusão dos electrólitos nos hidrogéis vem também justificar a ocorrência de tais processos. Os coeficientes termodinâmicos de difusão permitem ainda concluir que o mecanismo de difusão dos electrólitos nos hidrogéis é diferente daquele que ocorre em solução aquosa, e é dependente do efeito dos catiões na estrutura da água