Interacciones moleculares de las soluciones acuosas diluidas de nitrato de sodio a partir de datos viscosimétricos

Molecular interactions of aqueous sodium nitrate solutions from viscometric data

Se determinaron experimentalmente los tiempos de flujo de soluciones NaNO3 + H2O en el intervalo de concentración molal 0,0000-0,9996 (mol/kg). Se usó un microviscosímetro automático Anton Paar®, modelo AMVn, a temperaturas desde 283,15 K hasta 318,15 K cada 5 K y presión atmosférica de 0,101 MPa. A partir de los datos obtenidos, se calcularon las viscosidades dinámicas (η), los coeficientes de viscosidad A , B y C de la ecuación de Jones-Dole, dB/dT y los parámetros de activación del flujo viscoso (ΔG∞^≠, ΔH∞^≠ y ΔS∞^≠) a dilución infinita. Los coeficientes A, B y C resultaron positivos al igual que dBIdT. De acuerdo con el análisis del signo de este último, el NaNO3 actúa como un soluto formador de la estructura del agua. Por otro lado, los parámetros de activación del flujo viscoso a dilución infinita (ΔG∞^≠, ΔH∞^≠ y ΔS∞^≠) revelaron que el proceso de flujo viscoso es endotérmico con un claro predominio de las interacciones ión-solvente.

Introducción

La viscosidad es una propiedad de transporte que consigue explicar otros fenómenos y, por tanto, posee numerosas aplicaciones. Las propiedades volumétricas y viscosimétricas de las soluciones, especialmente aquellas que involucran sistemas electrolíticos tales como la densidad, la viscosidad, el coeficiente B, así como los parámetros de activación del flujo viscoso Δ𝐺∞^≠, Δ𝐻∞^≠ y Δ𝑆∞^≠  a dilución infinita, juegan un papel sumamente importante en numerosos procesos industriales y farmacéuticos, debido a que su estudio proporciona información valiosa acerca de las interacciones soluto-solvente en la solución.

Por ejemplo, la viscosidad de una disolución de un polímero es un factor a considerar en la aplicación de un recubrimiento, dado que, si el recubrimiento se va aplicar con pistola de aspersión, se requiere menor viscosidad que en el caso de la aplicación con brocha0 +n ambos casos, es necesario que la viscosidad se incremente gradualmente y de forma adecuada a medida que el disolvente se evapora.

Del mismo modo, los resultados de los parámetros derivados de la viscosidad a menudo son usados en medicina y química farmacéutica para predecir la absorción y la permeabilidad de fármacos a través de membranas  biológicas  (1, 2). Es  bien  conocido  que  los  datos viscosimétricos y otros datos termodinámicos proporcionan información valiosa con respecto a las interacciones moleculares en solución0 Por tal razón, el estudio de las propiedades fisicoquímicas de mezclas líquidas es esencial para contribuir a un mejor entendimiento de la teoría del estado líquido.