Pregunta 2 · Fisicoquímica II UB 2016

Interpreteu i justifiqueu des del punt de vista fisicoquímic la dependència observada en aquest gràfic.

Solución: Cal destacar els tres aspectes fisicoquímics fonamentals que s'observen a la gràfica: 1. Dependència de la viscositat amb la temperatura: La viscositat ($\eta$) disminueix a mesura que augmenta la temperatura seguint un comportament exponencial tipus Arrhenius o d'Andrade: $$\eta = A \cdot e^{B/T}$$ A temperatures superiors, l'energia cinètica mitjana de les molècules augmenta, facilitant que superin les barreres d'energia d'activació necessàries per al flux fluid i debilitant les interaccions intermoleculars. 2. Efecte de la concentració proteica: Es mostren tres corbes experimentals corresponents a diferents concentracions del mateix tipus de mostra. La corba situada a la part superior (major viscositat a qualsevol temperatura) correspon a la dissolució més concentrada. Una major presència de partícules de proteïna en suspensió incrementa la probabilitat de col·lisions i friccions internes entre elles, dificultant el flux del líquid i, per tant, augmentant la viscositat del sistema. 3. Límit tèrmic d'assaig ($328\text{ K} \approx 55\text{ }^\circ\text{C}$): La sèrie experimental s'interromp en arribar als $328\text{ K}$ perquè a temperatures més elevades comença el procés de desnaturalització tèrmica de la $\beta$-lactoglobulina. La pèrdua de l'estructura nativa afavoreix l'exposició de zones hidròfobes i la posterior formació d'agregats moleculars de mida molt superior, fet que comportaria un increment brusc i anòmal de la viscositat.