Estudio comparativo de los diferentes métodos experimentales para la determinación de la concentración micelar crítica

Abstract

Las micelas están compuestas por agregados reversibles de monómeros. En cuanto a los tensioactivos, tensoactivos o surfactantes son compuestos orgánicos con una estructura anfifílica, una parte polar y otra apolar, insoluble en agua, con la propiedad de formar micelas, pasan a ser solubles en agua. El término de concentración micelar crítica (CMC) hace referencia a un cambio crítico que es dependiente de múltiples factores como la temperatura, longitud de la cadena hidrocarbonada, aditivos, disolventes y pH de la disolución. Cuando aumenta la concentración del surfactante, se puede dar un cambio estructural de las moléculas individuales a micelas esféricas (CMC1), con forma de bastoncillos o varilla más grandes (CMC2) y de las láminas. Nosotros vamos a centrarnos en la primera concentración micelar crítica. Existen diversas técnicas para poder hallar la concentración micelar crítica, entre las cuales encontramos la conductimetría, la espectrofotometría y la tensión superficial, los cuales se utilizan con la ayuda de algún colorante y otros compuestos como sondas. En este trabajo se van a explicar y comparar para ver cuál sería más favorable en cada uno de los casos y, observar cuáles son sus ventajas e inconvenientes. Habrá un análisis de los resultados obtenidos de cada una de ellas y se compararon las diferentes propiedades termodinámicas debidas al proceso micelar. Principalmente la concentración micelar crítica varía en función del pH, temperatura y fuerza iónica. Por lo cual, se emplean uno u otro tensioactivo para poder medir la concentración micelar crítica. Puede variar dentro de un medio según el método empleado.

Micelles are composed of reversible aggregates monomer. Surfactants are organic compounds with an amphiphilic structure, a polar part and an apolar part, insoluble in water, with the property of forming micelles, they become soluble in water. The term critical micellar concentration (CMC) refers to a critical change that is dependent on multiple factors such as temperature, hydrocarbon chain length, additives, solvents and solution pH. When the concentration of surfactant increases, a structural change can occur from individual molecules to spherical micelles (CMC1), shaped like larger rods (CMC2) and from laminae. We will focus on the first critical micellar concentration. There are several techniques to be able to find the critical micellar concentration, among which we find conductometry, spectrophotometry and surface tension, which are used with the help of some dye and other compounds as probes. In this work, they are going to explain and compare to see which would be more favorable in each of the cases and, to observe what are their advantages and disadvantages. There will be an analysis of the results obtained from each of them and the different thermodynamic properties due to the micellar process will be compared. Mainly the critical micellar concentration varies depending on pH, temperature and ionic strength. Therefore, one or the other surfactant is used to measure the critical micellar concentration. It may vary within a medium depending on the method used.