The aqueous system pluronic 68-cetyltrimethylammonium tosylate at low concentration

M. BRIGANTE; P. C. SCHULZ

Lima, Perú

Congreso; XXIV Congreso Peruano de Química; 2010

Sociedad Química del Perú

Se estudió la dependencia de la concentración micelar crítica (CMC) de mezclas de Pluronic 68 (F68) y tosilato de  hexadeciltrimetilamonio (CTAT) en agua mediante tensión superficial y solubilización de Sudan III, así como la monocapa de adsorción en la interfase aire-solución. Los resultados se analizaron mediante el modelo de soluciones regulares y de separación de fases de micelas e interfases mezcladas. Para una fracción molar de CTAT en la mezcla (aCTAT) inferior a 0.27, se observa repulsión entre los componentes de la micela, mientras que para aCTAT mayores hay una atracción neta. La composición de las micelas es más rica en CTAT que la mezcla total para aCTAT £ 0.77, e inferior para proporciones mayores. Parece haber una composición preferencial de las micelas, con XM,CTAT » 0.74 ± 0.03. El parámetro de interacción bM es positivo para XM,CTAT < 0.68 (aCTAT < 0.27), indicando repulsión, mientras que es negativa por encima de esta proporción indicando atracción. Hay un mínimo (bM » -3.1 kBT, XM,CTAT » 0.8) que indica el máximo de interacción sinérgica. El análisis de los coeficientes de actividad indica que el F68 actúa como el solvente y el entorno de sus moléculas no es sustancialmente modificado por la presencia de CTAT, mientras que el entorno de las moléculas de CTAT en las micelas mezcladas es sustancialmente diferente que las micelas de CTAT puro. La composición de la interfase aire-solución en función de aCTAT muestra que  XS,CTAT > aCTAT para aCTAT < 0.5 y la inversa para mayores contenidos de CTAT, lo que parece también indicar una composición preferencial en la interfase. El estudio del área por molécula adsorbida (A0) en la CMC en función de aCTAT muestra una expansión con respecto al valor ideal y con el valor que debiera tener de acuerdo con la composición de la interfase, lo que indica que el área ocupada por las moléculas de los componentes en la mezcla no es igual a su valor en monocapas de componentes puros, correspondiendo a una alta no idealidad en la monocapa. El parámetro de interacción superficial (bS) indica repulsión para aCTAT < 0.28 y atracción para aCTAT mayores. La representación del producto pA0 en función de aCTAT  en la CMC muestra valores mucho mayores que el correspondiente a un gas bidimensional ideal (4 mN.nm2/m). Esto corresponde a un tipo de impedimento estérico para acercar más las moléculas. Tanto para las micelas como para la monocapa adsorbida, las interacciones entre los surfactantes componentes son no ideales, y se analizan sobre la base de la diferencia entre las estructuras de los grupos polares.