Análisis electroquímico de la interacción de polielectrolitos catiónicos y surfactantes aniónicos monovalentes, en interfaces líquidas.

JULIETA SOLEDAD RIVA; LIDIA MABEL YUDI

Mendoza

Congreso; Séptimo Congreso Argentino de Química Analítica; 2013

Asociación Argentina de Química Analítica

La interacción entre polielectrolitos y surfactantes, es de gran interés debido a las numerosas aplicaciones de estos sistemas en las formulaciones farmacéuticas, de cuidado personal, y productos alimenticios. En este trabajo se analiza la interacción de polímeros polyquaternium 10 (PQ-10), que poseen una estructura de hidroxietilcelulosa sustituida con grupos trimetilamonio, y ácidos fluorados de fórmula CF3(CF2)nCOOH, en una interfaz líquido|líquido, utilizando voltametría cíclica. Se determina la influencia del peso molecular del polímero en la interacción, mediante la comparación de dos PQ-10: Celquat SC230 (1.300.000 g/mol) y SC240 (325.000 g/mol), y por otro lado, el efecto de la longitud de la cadena del surfactante, utilizando ácido perfluorooctanoico (PFOA) o ácido perfluorodecanoico (PFDA). Se utilizó un sistema de cuatro electrodos para polarizar la interfaz líquido/líquido. El polímero y los surfactantes se agregaron a la fase acuosa y se determinó dicha interacción a través de la disminución en la corriente de transferencia de los surfactantes, cuando se agregan cantidades crecientes de PQ-10. El mecanismo de unión puede caracterizarse a través de dos etapas: iniciación y propagación. En el primer proceso, una molécula de surfactante se une a un sitio aislado del polímero, siendo la fuerza impulsora más importante la atracción electrostática. El proceso de propagación (o proceso cooperativo) ocurre cuando varios aniones se han unido a la cadena polimérica, y está determinado por las interacciones hidrofóbicas entre las moléculas de surfactante adyacentes. Se obtuvieron isotermas de unión y datos termodinámicos, y los resultados fueron ajustados a la ecuación de Satake y Yang para determinar la constante intrínseca de unión del surfactante a un sitio aislado del polímero K0, el parámetro cooperativo u, y la constante de asociación global, K0u. La constante intrínseca K0, aumenta con la longitud de cadena de aniones, pero es prácticamente insensible al tamaño del polímero, indicando que el proceso de unión del surfactante al polímero, se asocia no sólo con las interacciones electrostáticas, sino también con las interacciones hidrofóbicas entre ambas especies. A partir de los valores del parámetro cooperativo u, se afirma que la unión es siempre cooperativa, aunque no es muy importante, y que aumenta con el tamaño de polímero, independientemente de la longitud de la cadena de los aniones.