Concentracion micelar critica

Determinación de la concentración micelar crítica (cmc) y grado de disociación (α) de un tensioactivo iónico mediante medidas de conductividad
OBJETIVO:

Determinación de la concentración micelar crítica (cmc) y el grado de disociación, α, del tensioactivo catiónico, bromuro de hexadecil trimetilamonio, (CTAB), mediante medidas de conductividad.

CH 3 CH 3 (CH 2 ) 15 N + CH 3

Br

CH 3INTRODUCCIÓN:

Los representantes típicos de los sistemas dispersos liófilos son las dispersiones micelares de sustancias tensioactivas. En ellas coexisten moléculas individuales de

tensioactivo y partículas coloidales formadas por la asociación de moléculas de sustancia tensioactiva denominadas “micelas”. La formación de estas estructuras micelares ocurre a partir de una ciertaconcentración de tensioactivo disuelto que se denomina “concentración micelar crítica (cmc)”. El número de moléculas de tensioactivo que se incluye en cada micela se denomina “ número de agregación (N)”. En general las micelas presentan estructura esférica con número de agregación constante. En el caso de tensioactivos iónicos la micela no libera el 100% de los contraiones al seno de la disolución (como haceel monómero de tensioactivo libre) sino que una gran parte de ellos (70%-80%) quedan en la superficie micelar contrarrestando el exceso de carga que existe, en definitiva estabilizando el agregado. La proporción de iones liberados es el “ grado de disociación, (α)“ de la micela. Todos estos parámetros

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son característicos del tensioactivo que forma el agregado micelar y de las condicionesde formación del mismo. El gran interés de los sistemas micelares en la industria farmacéutica, así como su uso como sistemas imitadores del comportamiento de sistemas biológicos, justifican ampliamente el interés de la caracterización (cmc, N, α) de este tipo de sistemas en diferentes condiciones.

MÉTODO CONDUCTIMÉTRICO:

La micelización produce un cambio cualitativo del sistema: latransición del sistema homogéneo a un sistema disperso coloidal microheterogéneo. Este cambio cualitativo viene acompañado de una variación brusca, que se registra

experimentalmente, de las propiedades fisico-químicas del sistema y que se manifiesta, en la mayoría de los casos, por la aparición de una inflexión en las curvas de la variación de los parámetros físico-químicos con la concentración de lassustancias tensioactivas. En las disoluciones de tensioactivos iónicos, cuando comienza la asociación micelar se produce una disminución de la velocidad de aumento de la conductividad con la concentración de tensioactivo. Este cambio de comportamiento se debe a que la micela no libera el 100% ( como hace el monómero de tensioactivo libre) de los contraiones al seno de la disolución sino un 20-30%según su grado de disociación. Este cambio de las propiedades eléctricas de la disolución permite calcular los parámetros relacionados con el cambio: * concentración micelar crítica (cmc) * grado de disociación micelar (α) del agregado que se forma. El método conductimétrico consiste en medir la conductividad (κ) de disoluciones que contienen distinta concentración de tensioactivo. Larepresentación de los datos de κ vs [TA] es una curva cuyas pendientes, antes y después de la cmc, son diferentes. El cambio de pendiente ocurre a la concentración de tensioactivo a la que comienza la formación de micelas, por lo que la cmc se determina como la intersección de las dos rectas antes y después del cambio. La velocidad de aumento de la conductividad con la concentración de tensioactivo varía debidoa la diferencia entre el grado de disociación del monómero y de la micela; por ello la razón entre las pendientes

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de las rectas de ajuste de los datos experimentales de la conductividad, antes y después de la cmc, representa el grado de disociación micelar (α). La técnica para la determinación de la conductividad de las disoluciones con diferentes concentraciones de detergente, se...