Os biossurfactantes constituem uma das principais classes de surfactantes naturais, sendo classificados de acordo com a sua composição química e sua origem microbiana. As principais classes incluem glicolipídios, lipopeptídios e lipoproteínas, fosfolipidios e ácidos graxos, surfactantes poliméricos e surfactantes particulados. Podem ser usados na agricultura especialmente em formulaçöes de herbicidas e pesticidas. Os compostos ativos destas formulações são geralmente hidrofóbicos, sendo necessários agentes surfactantes para dispersá-los em soluçöes aquosas. A surfactina, biosurfactante originado do microorganismo Bacillus subtilis, foi utilizada para emulsificar formulaçöes de pesticidas organofosforados imisciveis. Para avaliar a escolha da concentraçăo do biossurfactante, prepararam-se diferentes concentrações do biossurfactante, e mediu-se o ângulo de contato entre as partículas de compostos ativos e o meio de dispersão, conforme apresentado na tabela 1:
Tabela 1 - Concentração de surfactina adicionada e ângulo de contato medido
Concentração <br> ( g / L ) Ângulo de Contato <br> ( ^circ)
0,40 87
0,65 55
0,80 36
1,05 12
Como age o biossurfactante quando adicionado na formulação do pesticida? Considerando os ângulos de contato medidos, avalie o comportamento dos compostos ativos nas condições apresentadas, considerando a influência da concentraçäo de biossurfactina na interaçäo entre a o meio e o pesticida.

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos um exercício que fala sobre biossurfactantes, especificamente a surfactina, e como ela é usada em formulações de pesticidas. O problema nos dá uma tabela com diferentes concentrações de surfactina e os respectivos ângulos de contato medidos. Precisamos explicar como a surfactina age na formulação do pesticida e, com base nos ângulos de contato, avaliar como os compostos ativos (o pesticida) se comportam conforme a concentração de surfactina varia. Para resolver isso, vamos precisar entender o que são biossurfactantes, o que é o ângulo de contato e como eles interagem em sistemas aquosos.

Passo 2

Vamos começar entendendo o que é um biossurfactante. Biossurfactantes são moléculas produzidas por microrganismos que têm a capacidade de reduzir a tensão superficial entre duas fases, como óleo e água. Isso é útil em diversas aplicações, incluindo a formulação de pesticidas, porque ajuda a dispersar compostos hidrofóbicos (que não se misturam bem com água) em soluções aquosas.

Passo 3

Agora, sobre a surfactina: É um tipo de biossurfactante produzido pelo microrganismo Bacillus subtilis. Ela é eficaz em emulsificar pesticidas organofosforados, que são substâncias químicas usadas para matar pragas mas que não se misturam facilmente com água devido à sua natureza hidrofóbica.

Passo 4

Vamos falar sobre o ângulo de contato. Esse é o ângulo formado na interface entre uma gota líquida e uma superfície sólida. Um ângulo de contato alto (próximo de 90°) indica que a gota não está molhando bem a superfície, ou seja, há pouca interação entre o líquido e o sólido. Um ângulo de contato baixo (próximo de 0°) sugere que o líquido está espalhando-se bem sobre a superfície, mostrando boa interação.

Passo 5

Com base na tabela fornecida, observamos que conforme a concentração de surfactina aumenta de 0,40 g/L para 1,05 g/L, o ângulo de contato diminui de 87° para 12°. Isso indica que a presença da surfactina está facilitando a dispersão do pesticida na solução aquosa.

Passo 6

Vamos relacionar isso com a ação da surfactina. Ao adicionar surfactina na formulação do pesticida, ela reduz a tensão superficial entre o pesticida (hidrofóbico) e a água (hidrofílico). Isso faz com que as partículas do pesticida se dispersem melhor na água, formando uma emulsão estável.

Passo 7

Agora, analisando os ângulos de contato:
  • 0,40 g/L (87°): O ângulo alto sugere que há pouca interação entre o pesticida e a água, ou seja, a dispersão é limitada.
  • 0,65 g/L (55°): O ângulo diminui significativamente, indicando uma melhor dispersão do pesticida.
  • 0,80 g/L (36°) e 1,05 g/L (12°): A redução contínua do ângulo mostra que, com mais surfactina, a dispersão do pesticida na água melhora ainda mais.

Passo 8

Isso significa que maior concentração de surfactina leva a melhor dispersão do pesticida na solução aquosa. A surfactina está aumentando a afinidade do pesticida com a água, tornando a formulação mais homogênea e eficaz.

Resposta

A surfactina age como um agente emulsionante na formulação do pesticida, reduzindo a tensão superficial entre o pesticida hidrofóbico e a água. Conforme a concentração de surfactina aumenta, os ângulos de contato diminuem, indicando uma melhor dispersão e interação do pesticida no meio aquoso. Portanto, maiores concentrações de surfactina favorecem uma emulsão mais estável e eficiente dos compostos ativos na solução.

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