Concentrația micelară critică
Concentrația micelară critică , adesea prescurtată ca CMC , reprezintă valoarea concentrației unei soluții de surfactant la care, odată ce temperatura Krafft (temperatura micelară critică) este atinsă sau depășită, un anumit număr de monomeri se agregă ducând la formarea micelelor . Există mai multe definiții teoretice ale CMC, dintre care una dintre cele mai cunoscute este următoarea și exprimă CMC ca fiind concentrația totală de surfactant pentru care condiția este îndeplinită
unde F este o funcție dată de suma concentrațiilor micelei și a monomerului înmulțite fiecare cu constantele proporționale a și respectiv b , în timp ce C indică concentrația totală.
Odată ce concentrația micelară critică este atinsă, se observă o variație puternică în comportamentul ideal al diferitelor proprietăți chimico-fizice ale soluției, cum ar fi conductivitatea electrică , densitatea , tensiunea superficială , presiunea osmotică și solubilitatea unui compus slab solubil (care poate fie o hidrocarbură sau o lipidă insolubilă în apă ). CMC este determinat experimental prin măsurarea variației uneia dintre aceste proprietăți în funcție de concentrația surfactantului.
La concentrații foarte mari de surfactant, se observă în general formarea cristalelor lichide liotropice.
Factori care influențează CMC
Concentrația micelară critică depinde atât de natura surfactantului, cât și, în cazul sistemelor reale multi-dispersate (adică micelele având o dimensiune neuniformă), de metoda utilizată pentru determinarea acestuia. De asemenea, afectează posibila adăugare de electroliți sau non-electroliți.
Rezumând factorii care influențează CMC:
- CMC scade liniar pe măsură ce crește numărul atomilor de carbon care alcătuiesc lanțul alchilic. Ramificarea și nesaturările determină o creștere a CMC în comparație cu compusul cu lanț drept . Cu același lanț de hidrocarburi, surfactanții ionici au valori CMC mai mari (uneori peste un factor de 100).
- Adăugarea de electroliți la o soluție de surfactant ionic scade foarte mult CMC prin reducerea repulsiilor electrostatice între grupurile polare principale. Schimbarea puterii ionice , pe de altă parte, nu are un efect semnificativ asupra surfactanților neionici.
- Influența adăugării de non-electroliți depinde de locul în care sunt localizați (micelă sau faza apoasă intermicelară). Compuși precum alcooli și hidrocarburi determină o scădere a CMC a agenților tensioactivi ionici. Substanțele hidrofile foarte concentrate pot inhiba formarea micelelor.
Bibliografie
- SA Baeurle, J. Kroener, Modelarea interacțiunilor eficiente a agregatelor micelare de agenți tensioactivi ionici cu potențialul Gauss-Core , J. Math. Chem. 36 , 409-421 (2004).
linkuri externe
- ( RO ) IUPAC Gold Book, „concentrare critică a micelelor” , pe goldbook.iupac.org .
