Diferencie fluxo eletrosmótico de fluxo eletroforético.
Passo 1
Beleza, a questão pede pra gente diferenciar dois fenômenos da eletrocinética de solução: o fluxo eletrosmótico e o fluxo eletroforético. É um assunto de Química Analítica/Físico-Química, mais especificamente da parte de separação por eletroforese capilar.
Pra resolver, a gente vai precisar entender:
Pra resolver, a gente vai precisar entender:
- O que é dupla camada elétrica e potencial zeta;
- Como uma partícula carregada se move num campo elétrico (electroforese);
- Como o líquido “empurra” em direção ao eletrodo (electroosmose).
Passo 2
Vamos começar pela eletroforese:
- Imagina uma partícula de carga
mergulhada num líquido viscoso de viscosidade . Quando você aplica um campo elétrico , a força elétrica sobre ela é
- Ao mesmo tempo, a partícula sofre resistência da viscosidade do meio, descrita pela força de arrasto de Stokes:
onde
é o raio da partícula e
a velocidade de eletroforese. No regime estacionário,
, logo
Esse movimento da partícula sob campo elétrico a faz migrar em relação ao líquido parado – isso é fluxo eletroforético.
Passo 3
Agora o fluxo eletrosmótico:
- Paredes de um capilar (geralmente vidro ou sílica) têm cargas fixas que atraem íons da solução, formando uma dupla camada elétrica. A parte móvel dessa camada tem potencial elétrico
(potencial zeta). - Quando você aplica um campo
, esses íons móveis na camada são puxados, “arrastando” o líquido todo consigo. A velocidade de eletrosmose é dada por
onde
é a constante dielétrica do líquido e
a viscosidade. Aqui o fluido inteiro se move em relação à parede fixa – isso é fluxo eletrosmótico.
Passo 4
Comparando os dois:
- No fluxo eletroforético, partículas carregadas correm dentro de um líquido relativamente imóvel.
- No fluxo eletrosmótico, é o próprio líquido que flui em relação à parede, carregando tudo que estiver nele (íons, partículas) junto.
Resposta
Fluxo eletroforético: mobilidade de partículas carregadas no líquido sob campo elétrico.
Fluxo eletrosmótico: mobilidade do próprio líquido em relação à superfície carregada, também sob campo elétrico.
Fluxo eletrosmótico: mobilidade do próprio líquido em relação à superfície carregada, também sob campo elétrico.