Interacciones polielectrolíticas de distintos copolimeros de acido malicio en solución acusa y en presencia de distintos contraiones

RODOLFO D. PORASSO; JULIO C. BENEGAS; SERGIO PAOLETTI; FRANCO DELBEN

Bariloche

Congreso; 88 Reunion Nacional de Fisica AFA; 2003

Las diferencias encontradas en el estudio de propiedades de equilibrio en copolímeros 1:1 del anhídrido maleico (MA) con α-alcalinos en solución acuosa se determinan por el grupo sustituyente de los co-monómeros. Diferentes estudios experimentales, tales como calorimetría y potenciometría, han dado evidencia de la naturaleza multifuncional de éste copolímero, constituido por dos subunidades de distinto tipo de grupo ionizable. En estudios realizados de entalpía, se encuentra que la disociación del segundo tipo de grupo funcional varía hasta en 3,3 kcal/mol, para los casos extremos del MA-etileno y del MA-isobutileneo. Este resultado experimental se interpreta como que el pK intrínseco del segundo grupo funcional del MA-isobutileneo es mayor que el correspondiente del MA-etileno. Paralelamente se ha determinado que los puentes hidrógenos internos formados entre los monómeros aún sin disociar ayudan a hacer aún más difícil la disociación del segundo protón en la unidad repetitiva y además rigidizan la estructura polimérica; por lo que al seguir con el proceso de disociación y a medida que dichos puentes hidrógenos se van rompiendo, la flexibilidad de la cadena va aumentando. Este fenómeno, de ser verificado, significa que un polímero más cargado (ionizado) se vuelve más flexible, en contra del pensamiento estándar que supone que al cargarse un polímero se hace más rígido (rigidez electrostática). En base a estos resultados experimentales, se propone en el presente trabajo extender la teoría en el marco de la teoría de condensación de contraiones para analizar estas curvas de titulación potenciométrica, introduciendo en la modelación tanto la composición multifuncional del polielectrolito, como su naturaleza de polímero semiflexible. Los resultados obtenidos permiten una muy buena descripción de los resultados experimentales, en soluciones con y sin sal simple agregada y para cuatro copolímeros ionizables de distintas características.