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Avances en Química, 9(3), 87-96 (2014)
Artículo científico

Explorando el comportamiento de los alcoholes 1-butanol y 2-butanol ubicados
en la región interfacial de los sistemas n-hexano/agua, ciclohexano/agua y
tolueno/agua mediante dinámica molecular
José G. Parra1*, Yosslen R. Aray2
1) Universidad de Carabobo, Facultad experimental de Ciencias yTecnología, Dpto. De Química,
Laboratorio de Química Computacional. Universidad Central de Venezuela. Facultad de Ciencias. Postgrado
en Ciencias. Caracas-Venezuela.
2) Centro de Química, IVIC. Laboratorio de Química Computacional. Edo. Miranda-Venezuela.
(*) jgparra2@uc.edu.ve; yaray@ivic.gob.ve
Recibido: 28/04/2014

Revisado: 17/11/2014

Aceptado: 20/11/2014----------------------------------------------------------------------------------------------------------------Resumen
Usando dinámica molecular con el programa Gromacs 4.5.4, se estimaron las propiedades interfaciales (espesor de
película, tensión interfacial y concentración interfacial) de los sistemas n-hexano/agua, ciclohexano/agua, tolueno/agua,
agua/1-butanol/hidrocarburo y agua/2-butanol/hidrocarburo con la finalidad de diseñar unametodología en nuestro
laboratorio para determinar las propiedades macroscópicas de sistemas complejos. En este trabajo, se utilizaron los
modelos de energía potencial SPC, SPC-E y OPLS-AA para describir las moléculas de agua y los compuestos orgánicos,
respectivamente. Entre los resultados más importantes tenemos que la tensión interfacial y el espesor de película obtenido
para el sisteman-hexano/agua fueron de 52,03 mN/m y 0,403 nm usando el modelo SPC-E y el criterio 90-90. Para el
caso del 1-butanol, se estimaron las concentraciones interfaciales en 29,28; 30,88 y 32,25 Å2/molécula en los sistemas nhexano/agua, ciclohexano/agua y tolueno/agua usando el mismo modelo para el agua.
Palabras claves: Dinámica molecular; tensión interfacial; concentración interfacial; espesor de películaAbstract
Macroscopic interfacial properties (film thickness, interfacial tension and concentration) of the n-hexane/water,
cyclohexane/water, toluene/water, water/1-butanol/hydrocarbons and water/2-butanol/hydrocarbons systems have
been estimated through molecular dynamics simulations by using Gromacs 4.5.4 software. SPC, SPC-E and OPLSAA potential energy models were used to describe water moleculesand organic compounds, respectively. The
interfacial tension obtained for n-hexane/water system was 52.03 mN/m. Also, the interfacial thickness obtained in
this system using 90-90 criteria was 0.403 nm. For the 1-butanol, surface concentrations were 29.28, 30.88 and
32.25 Å2/molecule in the n-hexane/water, cyclohexane/water and toluene/water systems, respectively.
Keywords: Molecular dynamic;interfacial tension; interfacial concentration; film thickness

Introducción
El estudio de las interfaces líquido-líquido a nivel
molecular es fundamental para el entendimiento de
muchos fenómenos en el área de la química, ingeniería y
biofísica. La presencia de una interface influye
directamente en todas las propiedades termodinámicas de
un sistema. Por lo general, dos líquidos inmiscibles oparcialmente inmiscibles tienen aplicaciones en procesos
de extracción con disolventes, cromatografía líquida
HPLC, separación por membrana líquida, electroquímica y
farmacología1-3.
A diferencia de las propiedades de un líquido puro, el
medio ambiente no homogéneo de una interfaz es

caracterizado por diferentes propiedades termodinámicas
no uniformes como la tensión interfacial, la densidad, laviscosidad y la respuesta dielectrica4,5. La asimetría de las
fuerzas intermoleculares, la estructura molecular única y el
comportamiento dinámico de la región interfacial la hacen
significativamente diferente con respecto al comportamiento de un líquido puro o una fase gaseosa6.
Actualmente, en la formulación de las emulsiones se han
utilizado una serie de alcoholes lineales de cadena corta
para...