Aplicabilidad de Modelo de Termodinámica de Micelización Basado en Optimización Orientada a Ecuaciones (EOMMM)

PEREYRA, ROMINA B.; ERICA P.SCHULZ; RITACCO, HERNÁN; DURAND, GUILLERMO A.; FERNANDEZ LEYES, MARCOS D.; PABLO CARLOS SCHULZ

Carlos Paz, Córdoba

Congreso; XX Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2017

Asociación Argentina de Investigación Fisicoquímica

Las mezclas de surfactantes tienen propiedades mejoradas en comparación con la suma de las propiedades de los componentes puros (sinergia). Un panorama adecuado de las propiedades termodinámicas de los sistemas micelares permite el diseño racional de mezclas no ideales de surfactantes. Un problema relevante es la determinación de la fracción molar de cada surfactante en los agregados ya que su valor está fijado por el equilibrio de partición de las especies entre el agregado y el medio circundante. El experimentador sólo tiene acceso a la composición total de la solución. Por lo tanto, la composición de las micelas tiene que ser determinada experimentalmente o calculada sobre la base de un modelo termodinámico parametrizado con propiedades fisicoquímicas, principalmente la concentración micelar crítica (CMC).ResultadosRecientemente hemos desarrollado en el grupo el método EOMMM (Equation Oriented Mixed Micellization Modelling) basado en la Optimización Orientada a Ecuaciones1 minimizando la energía libre total. A diferencia de la extensamente utilizada Teoría de Soluciones Regulares2 (TSR), el EOMMM utiliza formulaciones de Margules asimétricas, no se restringe al número de componentes y garantiza la aplicabilidad de la relación de Gibbs-Duhem. Este punto ha sido destacado por Letellier et al.3 Además, permite contemplar los casos de surfactantes iónicos y no iónicos con y sin electrolitos soporte con expresiones apropiadas para las actividades4. Para demostrar las ventajas y aplicabilidad del EOMMM, estudiamos sistemas en los que no se cumplen con las suposiciones de la TSR. Se ha estudiado un sistema que a prima facie resultaba fuertemente no ideal y asimétrico por las muy diferentes estructuras de los surfactantes: el sistema cataniónico acuoso dehidrocolato de sodio y bromuro de hexadeciltrimetilamonio5. También se ha estudiado un sistema tricomponente que presenta un dominio con coacervato: mezclas de bromuro de dodeciltrimetilamonio; 10-undecenoato de sodio y dodecanoato de sodio. La representación apropiada de la energía de exceso de este sistema requirió el uso de formulaciones de Margules de cuarto orden. El sistema dodecanoato de sodio ? perfluorooctanoato de sodio ha sido seleccionado para estudiar la miscibilidad de sistemas de surfactantes fluorocarbonados e hidrocarbonados.