Empleo de sondas solvatocrómicas en el estudio de sistemas micelares mixtos hidrocarbonados / perfluorados

MARIANA ADELA FERNÁNDEZ; PABLO SEBASTIÁN SALES; RITA HOYOS DE ROSSI

Tandil, Buenos Aires, Argentina

Congreso; XV Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2007

Asociación Argentina de Investigación Fisicoquímica

Los surfactantes fluorados son compuestos muy estables. Su conocida estabilidad química y térmica permite aplicaciones bajo condiciones que resultarían muy severas para anfífilos hidrocarbonados. Además, las cadenas perfluoradas son tanto hidrofóbicas como oleofóbicas. Este tipo de moléculas puede disminuir la tensión superficial del agua más que sus análogos hidrocarbonados. Aunque se han desarrollado numerosas aplicaciones de los surfactantes perfluorados, a menudo éstos no tienen las propiedades requeridas para una dada aplicación, principalmente a causa de sus propiedades oleofóbicas. Debido a esto, para alcanzar las propiedades esperadas se pueden usar sistemas mixtos hidrocarbonados / perfluorocarbonados y modificar la relación de ambos surfactantes para obtener formulaciones más apropiadas. En este trabajo se estudió el sistema mixto formado por un surfactante hidrocarbonado no iónico (polioxietilen(23)lauril éter, Brij-35) y un surfactante perfluorado aniónico (ácido perfluorononanoico). El estudio se llevó a cabo midiendo los cambios de polaridad del medio al modificar la proporción relativa de ambos surfactantes utilizando sondas solvatocrómicas como sensores. Se determinaron las concentraciones micelares críticas a distintas composiciones de la mezcla (distintas fracciones molares) usando diferentes moléculas prueba. Las sondas utilizadas fueron merocianina 540, N-(4-nitrofenil)perfluorononanamida y pireno. Las experiencias con los dos primeros compuestos se realizaron midiendo el cambio de absorción en el espectro UV-visible de la sonda al modificar la composición de la micela mixta. Con el pireno en cambio, se utilizó la variación en la relación de intensidad de fluorescencia de dos bandas vibrónicas de la sonda. Los resultados son dependientes de la naturaleza de la sonda utilizada, encontrándose discrepancias cuando la sonda es hidrocarbonada o perfluorada. Las diferencias pueden atribuírse a distintas ubicaciones de la sonda perfluorada y de las hidrocarbonadas dentro de la micela. Aplicando la teoría de la solución regular se pueden ajustar los valores de concentraciones micelares críticas obtenidas para cada composición de la mezcla con respecto a la fracción molar del componente perfluorado, y proponerse así un modelo de mezclado para los dos surfactantes.