DETERMINACIÓN DE LA ENERGÍA ESTANDAR DE MICELIZACION

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CMC experimental: 0.008

- Energía libre de micelización.

La micelización es un fenómeno espontáneo. La energía libre de micelización de Gibbs, la cual debe de ser negativa se obtiene de la siguiente manera.

[pic 7]

- ¿Qué tan confiable es este valor? Justifique su respuesta.

Tomando en cuenta que el valor experimental se alejó muy poco del reportado y que se calculó de manera aproximada con las gráficas podemos decir que entra en un parámetro de un valor confiable aunque no exacto

- ¿Cuál será el valor de la constante de equilibrio de micelización?

En el modelo de acción de masas, las micelas y los monómeros son como dos especies en equilibrio químico y en el modelo de separación de fases las micelas son consideradas como una nueva fase del sistema creada a partir de la CMC.

[pic 8]

Donde es la concentración de monómeros de carga x, es la concentración de contra iones de carga Y, y es la concentración de micelas de un numero de agregación n y mx.[pic 9][pic 10][pic 11]

Si consideramos que

[pic 12]

Entonces podemos calcular la constante sabiendo que n= número de agregación, es decir, el número de monómeros que forma la micela y esta reportado como 62, en base a esto:

[pic 13]

328.1514[pic 14]

- ¿Qué importancia tienen estos parámetros termodinámicos?

La importancia de los parámetros termodinámicos radica fundamentalmente en la diversidad de fenómenos físicos que describen y por lo tanto es de suma importancia que el proceso de micelización se describa a partir de un parámetro termodinámico que explica muchos sistemas como lo es la energía libre de Gibbs.

Por otro lado los valores de las magnitudes termodinámicas de micelización pueden relacionarse con parámetros estructurales de las micelas, en particular con el número de asociación.

- ¿Con qué aplicaciones industriales y/o de investigación (farmacéutica, bioquímica y/o biológica) se puede asociar?

Las micelas en los agentes tensoactivos tienen distintas aplicaciones en la industria como en la industria farmacéutica de esta es muy conocida el agua micelar o de micelas que es un producto cosmético de limpieza facial, mejor conocido como desmaquillante. Dicho producto no reseca la piel, ni la deja grasa. En las bebidas ya sean o no gaseosas poseen saborizantes los cuales son en general esencias orgánicas insolubles en agua cuya estabilización asegura la presencia de micelas de surfactantes bio compatibles. En los últimos estudios se ha mostrado que la utilización del poder solubilizante delas micelas extrae ciertas sustancias contaminantes aún si estando en una concentración muy baja, una vez que el contaminante se asocia a las micelas se produce en una ultrafiltración de la solución micelar esto permite recuperar el solvente acuoso ya purificado. Se utiliza en los detergentes donde en la acción de este se encuentra la solubilización micelar ya sea en el centro de las micelas o en la superficie influyendo en la eliminación de la suciedad.

- ¿Qué significado tiene la temperatura de Kraft?

A medida que se aumenta la concentración de una solución de tensoactivo, la tensión superficial disminuirá hasta que la concentración correspondiente a la CMC. Se puede suponer entonces que la CMC es el punto donde el sistema alcanza el valor mínimo de la tensión superficial, siendo esto una medida de la capacidad del tensoactivo para reducir la tensión superficial. Si la CMC del agente tensoactivo es superior a la solubilidad a una temperatura dada, entonces la tensión superficial mínima se obtiene en el punto máximo de solubilidad en lugar de la CMC. La temperatura a la cual la solubilidad de un tensoactivo iónico se hace igual a la CMC se conoce como la temperatura de Kraft (TKR).

- ¿Se puede calcular su valor? Sí es así, indique el valor de dicha Temperatura.

No es posible calcular este valor debido a que el valor de la temperatura de Kraft, no es el

valor de la concentración crítica; es decir al aumentar la concentración la temperatura Kraft no lleva ninguna relación con esta ni en el punto crítico esta es conforme al cambio de fase solamente se determina en un punto es en el que se ve la parte hidrófila o hidrófoba

temperatura Kraft no lleva ninguna relación con esta ni en el punto crítico esta es conforme al cambio de fase solamente se determina en un punto en el que se vela parte o hidrófila o bien la hidrófoba de la solución en cuestión.

- ¿Cómo calcularía la entalpia y la entropía de micelización?

Para las micelizaciones con números de asociación altos (ñ > 50) en la zona próxima a la concentración micelar crítica (CMC), y si no depende de la temperatura, (es decir, cuando el número de asociación pueda considerarse constante en un intervalo de temperaturas dado).

Del análisis de estas ecuaciones podemos deducir que de la dependencia de la CMC con la temperatura o de la dependencia de la TCM .Con la concentración, gracias a la equivalencia de las parejas T/CMC y TMC/concentración, podremos obtener las principales magnitudes termodinámicas estándar (por mol) del proceso de Micelización: La entalpía (ΔHº), La entropía (ΔSº) y La energía libre de Gibbs (ΔG)

[pic 15]