Surfactantes

SURFACTANTES EN SURFACTANTES EN SOLUCION SOLUCION

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Surfactantes Amfifílicos
O O O + Na O S O O

O

Aerosol OT Surfactantes amfifíilicos contienen una porción nopolar y una polar.

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Clasificación de los Surfactantes
Anionicos Cationicos Zwitterion No-ionicos
O S - + O Na O
Sodium dodecylsulfate (SDS)

Cetylpyridinium bromide
O

+ N BrO O O OCH2CH2N(CH3)3+ P OODipalmitoylphosphatidylcholine (lecithin)

O

O

O

O

OH

Polyoxyethylene(4) lauryl ether (Brij 30)

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Agregados de Surfactantes
Unímeros micelas normales cilíndricas esféricas

Fase hexagonal invertida

micelas reversas capa laminar
4 nm

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Arquitectura Molecular

Aerosol OT

Sodium dodecylsulfate (SDS)

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Concentración Micelar Critica
CMC

σ 12
10 8 6 4 2 00 1 Concentración de Surfactante

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CMC

• Bajo la CMC solamente existen unimeros • Sobre la CMC existe un equilibrio entre las micelas con los unímeros

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Propiedades de Solucion
14 12 10 8 6 4 2 0 0 unimeros Concentration

π 12
10 8 6 4 2 0 0

14

presión Osmótica

CMC micelas

CMC

1 Concentración de Surfactante

1 Concentración de Surfactante

1/R 12
10 8 6 42 0 0

14

conductividad Molar

14 12 Isc 10 8 6 4 2 0
1/2

Light scattering

CMC

CMC

1 (Concentración de Surfactante)

0

1 Concentración de Surfactante

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Solubilización
• Transferencoa expontanea de un compuesto insoluble al seno del solvente en solucion insoluble debido a la incorporación en micelas del surfactante
Micela normal Compuesto no polar Micela reversaCompuesto polar

Compuesto amfifílico

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Efectos de la Solubilidad
• La solubilidad de un compuesto poco soluble se ve incrementada como resultado de la solubilización en las micelas.
Solubility
14 12 10 8 6 4 2 0 0 1 Surfactant concentration

CMC

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BHL y el uso de los Surfactantes
Los surfactantes se caracterizan por su balance hidrófilo-lipófilo (BHL): es la relación entre losgrupos polares y no polares del surfactante.
• • • • • • HLB ca. 1 to 3.5: Antiespuma HLB ca. 3.5 to 8: Emulsificador Water-in-Oil HLB ca. 7 to 9: Humectante y dispersante HLB ca. 8 to 16: Emulsificador Oil-in-Water HLB ca. 13 to 16: Detergentes HLB ca. 15 to 40: Solubilizantes

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BHL requerido
BHL requerido para la emulsificación de la fase oleosa. Si existen varios ingredientesoleosos, el BHL requerido es calculado a partir de la suma de los respectivos BHL requeridos multiplicados por la fracción de ellos.
• Calcule el BHL requerido para la fase oleosade la siguiente emulsion o/w: alcohol cetílico15 g., cera blanca 1g. Lanolina 2 g, emulsificador (c.s.p), glicerina 5 g. agua 100 g.
BHL requerido (de referncias) 15 x 12 x 10 x Farcción 15/18 1/18 2/18 12.5 0.7 1.1 14.3Alcohol cetílico Cera blanca Lanolina BHL total requerido

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BHL de una mezcla de Surfactantes
Mezclas de Surfactantes se utilizan comunmente para obtener propiedades de emulsificación deseadas.
• Cual es el BHL para la mezcla de 40 % Span 60 (HLB = 4.7) y 60 % Tween 60 (HLB = 14.9)?
– BHL de la mezcla:
4.7 x 0.4 + 14.9 x 0.6 = 10.8

• En que proporción se deben mezclar Span 80 (HLB =4.3) y Tween 80 (HLB = 15.0) para obtener un BHL “requirdo” de 12.0?
– 4.3.(1-x) + 15.x = 12 x = 0.72 – 72 % Tween 80 y 28 % Span 80

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BALANCE HIDROFILO LIPOFILO BHL
BHL: es un sistema numérico que expresa las concentraciones relativas de las porciones hidrófilas y lipófilas de las moléculas de los agentes de actividad superficial Un emulsionante o emulgente es usualmente una sustanciacompleja en cuya molécula se encuentran dos grupos diferentes en cuanto a solubilidad

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BALANCE HIDROFILO LIPOFILO BHL
Un grupo hidrófilo o polar y un grupo no polar soluble en aceite El emulgente al ubicarse en la interfase agua/aceite orienta su porción polar hacia el agua y la porción no polar hacia el aceite. Ejemplo oleato de sodio: C17H33 - COO Na

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BALANCE HIDROFILO...