Tensoactivos

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T E N S O A C T I V O S
GENERALIDADES . - Los tensoactivos llamados también surfactantes o agentes de superficie activa, son especies químicas con una naturaleza o estructura polar-no polar, con tendencia a localizarse "convenientemente" en la interfases formando una capa monomolecular adsorbida en la interfase.
Las soluciones de tensoactivos resultan ser activas al colocarse en forma decapa monomolecular adsorbida en la superficie entre las fases hidrofílicas e hidrofóbicas. Esta ubicación "impide" el tráfico de moléculas que van de la superficie al interior de líquido en busca de un estado de menor energía, disminuyendo así ,el fenómeno de tensión superficial.
Otra propiedad de los tensoactivos es que, en solución diluida se comportan como electrolitos normales, pero a unacierta concentración bien definida, ocurren cambios fisicoquímicos como son: un cambio brusco de tensión superficial, de conductividad, de presión osmótica etc.
McBain explicó este comportamiento anormal a la formación de agregados moleculares de tensoactivos llamados "micelas", las cuales se juntan de tal forma que en solución acuosa, la parte hidrocarbonada de las moléculas se encuentra haciaadentro en el centro de la micela y los grupos hidrofílicos hacia afuera en contacto con el medio acuoso. La concentración a la cual se forman las micelas se le llama "concentración micelar crítica" y es la concentración a la cual, ocurren los cambios fisicoquímicos.
Acción sobre la Tensión Superficial.
Antes de definir la tensión superficial, es necesario hablar de Energía libre de superficie, lacual se define como la cantidad de trabajo necesario , a temperatura y presión constante, para crear toda la superficie ; esta energía no puede ser evaluada mas que haciendo variar el área de la superficie, es decir en un determinado cuerpo, se tratará de provocar una deformación que reacciona en sentido contrario a las fuerzas de cohesión, ya que se tratará de desplazar y repartir las moléculas olos átomos en el interior de la superficie. Naturalmente que esta "deformación" no sucede en el caso de los sólidos, donde los átomos ocupan posiciones no intercambiables, por lo que no será posible definir una variación de energía libre por unidad de área.
En el caso de los líquidos, el trabajo realizado se reparte de una forma homogénea ; las moléculas se desplazan más fácilmente, la energíaes proporcional al aumento de la superficie, entonces será posible definir una energía libre de superficie por unidad de área relacionarla con la noción de tensión superficial.
La Tensión Superficial. Una molécula en el interior de un líquido está sometida a la acción de fuerzas atractivas de cohesión (fuerzas débiles de Van Der Vaals) en todas las direcciones, siendo la resultante de todas ellasuna fuerza nula. Pero si la molécula está situada en la superficie del líquido, está sometida a la acción de fuerzas de cohesión que No están balanceadas cuya resultante es una fuerza perpendicular a la superficie dirigida hacia el interior del líquido. Por lo que las moléculas de la superficie tienen más energía que las moléculas interiores y tienden a irse al seno del líquido ; por tal razón, lasuperficie tiende a contraerse o reducirse formando una tensión en la superficie y ocupar el área más pequeña posible. De aquí que sea necesario consumir cierto trabajo para mover las moléculas hacia la superficie venciendo la resistencia de éstas fuerzas. Se define entonces cuantitativamente la tensión superficial como el trabajo que debe realizarse para llevar moléculas en número suficientedesde el interior del líquido hasta la superficie para crear una nueva unidad de superficie. Debido a estas fuerzas la superficie tiende a contraerse y a ocupar el área más pequeña posible. Si se trata de una gota libre tiende a formar la forma esférica. Un ejemplo de ello es el caso de un alfiler puede por la tensión superficial líquida, flotar sobre la superficie del agua, a pesar de ser la...