Agregación y reactividad en mezclas de Ácido Perfluorononanoico y Dodecil Sulfato de Sodio

MARÍA FLORENCIA TORRES; MARIANA A. FERNÁNDEZ

Córdoba

Congreso; XVII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2011

Los surfactantes son compuestos de gran interés, tanto desde el punto de vista científico como por sus aplicaciones industriales. En estas aplicaciones, en general se utilizan mezclas de diferentes moléculas tensioactivas. Es conocido que estas mezclas poseen en muchos casos mejores propiedades químicas y de actividad superficial que los surfactantes individuales, por lo cual se requiere la utilización de menores cantidades de los mismos. Para optimizar estos efectos resulta muy útil entender las interacciones entre surfactantes en los sistemas mixtos. En este trabajo se estudió la mezcla de un surfactante hidrocarbonado, dodecil sulfato de sodio (SDS), y un surfactante perfluorado,  ácido perfluorononanoico (APFN), mediante diferentes técnicas. Todos los estudios se realizaron para distintas composiciones de la mezcla (representada por la fracción molar del surfactante fluorado) variando la concentración total de surfactante. Se determinaron las concentraciones micelares críticas (CMC) de las distintas mezclas mediante medidas de tensión superficial y por espectrofotometría UV-Visible (utilizando N-(4-nitrofenil)perfluorononanamida como sonda). En todos los casos se obtuvo un único valor de CMC, y los resultados obtenidos con ambas técnicas concuerdan muy bien entre sí. Por otro lado, se analizó el efecto de esta mezcla sobre la reactividad de un éster perfluorado, evaluándose la reacción de hidrólisis del trifluoroacetato de fenilo para obtener más información del sistema. Los cambios observados en constantes de velocidad con la concentración de surfactante confirman los valores de CMC previamente determinados y nos permitieron calcular las constantes de asociación entre el sustrato y las micelas. Sin embargo, el análisis de los datos de acuerdo a los diferentes modelos de agregación planteados, indica que hay un rango de composición, a fracción molar de surfactante perfluorado mayor que 0,8, donde ocurre demezclado. A menor contenido de APFN en las mezclas, el valor del parámetro de interacción b es mayor que 2 (lo cual es indicio de interacciones fuertemente repulsivas entre los surfactantes), pero no hay otras evidencias de demezclado a partir de los resultados experimentales obtenidos.