Um novo trabalho realizado por investigadores brasileiros veio aumentar o conhecimento sobre o comportamento dos líquidos iónicos que, actualmente, representam uma alternativa de baixo impacto ambiental aos solventes utilizados em processos químicos industriais. Esse trabalho é a capa do European Journal of Organic Chemistry.

O uso de líquidos iónicos como solvente tem originado um grande número de publicações em patentes desde o início da década, graças ao potencial para aplicações dentro do conceito de “química verde”, que tem como principal objectivo a redução do impacto ambiental dos processos químicos.

“Os solventes têm um papel central na maioria dos processos químicos. Os líquidos iónicos têm maior estabilidade química e térmica e permitem a reciclagem do solvente no processo. Eles já são bastante utilizados, mas queremos compreender melhor o seu funcionamento para aperfeiçoar suas aplicações”, disse Omar El Seoud, do Instituto de Química da Universidade de São Paulo (USP).

Segundo o também docente, as publicações na área de líquidos iónicos começaram a aumentar em 2000, chegando a mais de cem. Em 2002, somaram cerca de 600. Em 2004, passaram de mil e, em 2006, de 1,6 mil artigos publicados no ano em revistas internacionais. As patentes também dispararam no mesmo período.

“Há possibilidades de aplicações economicamente importantes e, por isso, o interesse é tão grande na área, o que explica também que um trabalho original sobre o tema tenha chamado a atenção dos editores de uma das revistas mais conceituadas da área”, destacou.

Uma das potenciais aplicações do solvente com base em líquidos iónicos é o processo químico de extracção de fibra de celulose a partir do bagaço de cana-de-açúcar.

“A extração de fibras de celulose a partir do algodão, por exemplo, é um processo trivial. Mas fazer o mesmo a partir de fontes de celulose não-fibrosa – como madeira ou o bagaço de cana-de-açúcar – requer um processo químico com uso de solventes. O líquido iónico seria uma alternativa verde que poderia viabilizar o uso em larga escala”, explicou o cientista.

De acordo com El Seoud, o estudo indica que, quanto menos lipofílico (ou seja quanto menos se dissolver em gorduras, óleos e lípidos) é um líquido iónico, mais eficiente é seu desempenho como solvente para aplicação em processos químicos. “O que queríamos compreender era o papel dos líquidos iónicos nos processos químicos – isto é, seu mecanismo de solvatação”, disse.

Para isso, os cientistas fizeram estudos de solvatocromismo. “Um pequeno grupo de substâncias tem a característica de mudar de cor conforme ocorre sua interacção com o solvente. Utilizamos essa propriedade para entender a solvatação”, explicou.

Como muitos processos são realizados em temperaturas elevadas, é necessário entender como a temperatura afecta o sistema, em particular a solvatação dos reagentes e as interacções substância-solvente. “Essa informação é obtida pelo estudo de termossolvatocromismo: o efeito da temperatura sobre solvatocromismo”, disse Al Seoud.
A conclusão do estudo, segundo o professor, pode ajudar a compreender como o líquido iónico funciona como solvente e, no futuro, criar uma técnica para indicar, de maneira sistemática, quais líquidos iónicos que são mais adequados para cada aplicação.

“A contribuição é importante para compreender o papel dos líquidos iónicos e criar condições para usá-los de maneira racional, uma vez que eles são mais caros do que os solventes convencionais. As pesquisas sempre andam simultaneamente em duas direções: utilizamos o que está funcionando empiricamente e procuramos compreender os processos para prever de antemão como melhorá-los”, afirmou.