Composición de micelas mezcladas: comparación de resultados experimentales ópticos con electroquímicos y valores teóricos

MARCOS D. FERNANDEZ LEYES; EUGENIO FERNÁNDEZ MICONI; PATRICIO SERAFINI; ERICA P. SCHULZ; HERNÁN A. RITACCO

La Plata

Congreso; 102ª Reunión Nacional de la Asociación Física Argentina; 2017

Asociación Física Argentina

Las micelas son agregados de moléculas muy particulares llamadas tensoactivos. Una molécula de tensoactivotiene dos partes, una cabeza hidrofílica, afín al agua y una cola hidrofóbica, afín a solventes no polares. Una formade satisfacer estas diferentes afinidades en disolución acuosa es formando micelas, donde las colas hidrofóbicasse encuentran en contacto entre sí y las cabezas polares en contacto con el agua. Estos sistemas tienen muchasaplicaciones en la industria farmacéutica, textil, minera, del petróleo, entre otras. En muchas aplicaciones no seusa un solo anfifilo, sino mezclas de ellos ya que es usual que las propiedades deseadas se realcen o hasta surjannuevas. Por esto es de interés describir y si es posible, predecir el comportamiento de las mezclas para su aplicaciónracional.El conocimiento de la composición de las micelas de tensoactivos mezclados ha sido siempre un problema aresolver debido a que el experimentador solo conoce la composición total del sistema. Uno de los modelos m´aspopulares es el de Rubingh-Holland o Teoría de soluciones regulares que supone que la entropía de mezcla enexceso es nula, motivo por el cual ha sido cuestionada. Recientemente Shulz y Durand desarrollaron un modelobasado en la aproximación de la energía libre de Gibbs en exceso por una serie de Taylor, que minimiza la energíade micelización. (1)Tradicionalmente la forma de obtener experimentalmente la composición de los agregados ha sido el uso deelectrodos selectivos (2,3), sensibles a la presencia de tensoactivo libre pero no al micelizado. En este trabajonos propusimos determinar la composición indirectamente a través de experimentos de dispersión de luz din´amica,est´atica y de movilidad electroforética. Para esto, realizamos medidas sobre la mezcla de tensoactivos dodeciltrimetilamonio(DTAB) y un tensoactivo no iónico (Tritón X-100) para verificar la aplicabilidad de estosmétodos por comparación con las medidas potenciométricas. Por ´ultimo, comparamos los valores de composiciónmicelar experimentales con los predichos por los modelos.(1) E. P. Schulz, G. A. Durand, Computers and Chemical Engineering 87 (2016) 143-153(2) H. Gharibi, B.M. Razavizadeh, M. Hashemianzaheh, Colloids and Surfaces A: Physicochemical and EngineeringAspects 174 (2000) 375-386(3) B.M. Razavizadeh, M. Mousavi-Khoshdel, H. Gharibi, R. Behjatmanesh-Ardakani,S. Javadian, and B. Sohrabi,Journal of Colloid and Interface Science 276 (2004) 197-207