Echilibrul hidrofil-lipofil

Echilibrul hidrofil-lipofil al unui agent tensioactiv este o măsură a gradului său de hidrofilicitate sau lipofilicitate , determinat prin calcularea acestuia pe baza diferitelor regiuni ale moleculei, așa cum a fost descris de Griffin în 1949 ^[1] . Au fost sugerate și alte metode, mai ales în 1957 de Davies ^[2] .

Griffin a propus parametrul HLB = echilibru hidrofil-lipofil pentru a defini caracteristicile unui surfactant.

Un agent tensioactiv neionic, teoretic 100% hidrofil, i se atribuie valoarea 20. Surfactanții cu HLB mai mare de 10 sunt hidrofili și, prin urmare, tind să fie solubili în apă, în timp ce cei cu HLB mai mici de 10 sunt lipofili și, prin urmare, tind să fie solubili în uleiuri.

Metoda Griffin

Metoda lui Griffin introduce măsurarea HLB (echilibrul hidrofil-lipofil) și se calculează după cum urmează:

$HLB=20*Mh/M$ ${\ displaystyle HLB = 20 * Mh / M}$ ${\ displaystyle HLB = 20 * Mh / M}$

Unde este $M. h$ ${\ displaystyle Mh}$ ${\ displaystyle Mh}$ este masa moleculară a porțiunii hidrofile a moleculei e $M.$ ${\ displaystyle M}$ $M.$ este masa moleculară a întregii molecule. Această formulă dă un rezultat între 0 și 20. O valoare HLB corespunzătoare lui 0 descrie o moleculă complet lipofilă ( $Mh=0$ ${\ displaystyle Mh = 0}$ ${\ displaystyle Mh = 0}$ ), în timp ce o valoare HLB de 20 corespunde unei molecule complet hidrofile ( $Mh/M=1$ ${\ displaystyle Mh / M = 1}$ ${\ displaystyle Mh / M = 1}$ ).

HLB poate fi utilizat pentru a cunoaște proprietățile surfactantului unei molecule:

O valoare între 0 și 3 indică un agent antispumant
O valoare între 4 și 6 indică un emulgator W / O (apă / ulei)
O valoare între 7 și 9 indică un umectant
O valoare între 8 și 18 indică un emulgator O / W (ulei / apă)
O valoare între 13 și 14 este tipică pentru un detergent
O valoare între 10 și 18 indică un solubilizant sau un hidrotrop

Metoda Davies

În 1957, Davies a sugerat o metodă de calcul bazată pe grupele chimice ale moleculelor:

$HLB=7+m*Hh-n*Hl$ ${\ displaystyle HLB = 7 + m * Hh-n * Hl}$ ${\ displaystyle HLB = 7 + m * Hh-n * Hl}$

In care:

$m$ ${\ displaystyle m}$ $m$ este numărul de grupări hidrofile din moleculă
$H. h$ ${\ displaystyle Hh}$ ${\ displaystyle Hh}$ este valoarea grupurilor hidrofile
$n$ ${\ displaystyle n}$ $n$ este numărul de grupări lipofile din moleculă
$H. L$ ${\ displaystyle Hl}$ ${\ displaystyle Hl}$ este valoarea grupurilor lipofile

Notă

^ Griffin WC: „Clasificarea agenților activi la suprafață după„ HLB ”,„ Journal of the Society of Cosmetic Chemists 1 (1949): 311.
^ Davies JT: „O teorie cinetică cantitativă de tip emulsie, I. Chimia fizică a agentului emulsifiant”, Interfața gaz / lichid și lichid / lichid. Proceedings of the International Congress of Surface Activity (1957): 426-438

Portalul chimiei : portalul științei compoziției, proprietăților și transformărilor materiei

[1] Griffin WC: „Clasificarea agenților activi la suprafață după„ HLB ”,„ Journal of the Society of Cosmetic Chemists 1 (1949): 311.

[2] Davies JT: „O teorie cinetică cantitativă de tip emulsie, I. Chimia fizică a agentului emulsifiant”, Interfața gaz / lichid și lichid / lichid. Proceedings of the International Congress of Surface Activity (1957): 426-438

[1]

[2]