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:
  1. O que é dupla camada elétrica e potencial zeta;
  2. Como uma partícula carregada se move num campo elétrico (electroforese);
  3. Como o líquido “empurra” em direção ao eletrodo (electroosmose).

Passo 2

Vamos começar pela eletroforese:
  • Imagina uma partícula de carga Frm el = q,E mergulhada num líquido viscoso de viscosidade Frm arrasto = 6pi ,eta,R,vrm ep, . Quando você aplica um campo elétrico q,E = 6pi,eta,R,vrm ep Longrightarrow vrm ep = q6pi,eta,R;E , 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 vrm eo = murm eo,E com murm eo = varepsilon,zetaeta, (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.

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