UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLÁN DEPARTAMENTO DE CIENCIAS QUÍMICAS SECCIÓN DE FISICOQUÍMICA Fisicoquímica Farmacéutica “PREVIO 6: Determinación de la energía libre estándar de micelización. Vásquez Olvera Marilin Lic. Farmacia1501 1. Definición de un agente tensoactivo. Mencione sus propiedades y características fisicoquímicas y/o superficiales. Son sustancias que presentan actividad en la superficie, reduciendo la tensión superficial del líquido en el que esta disuelto o bien la tensión superficial de la intercara si hubiera otra fase presente. Para que una sustancia sea TA se requiere que contenga dos grupos: uno polar o hidrófilo y otro no polar o hidrófobo. Las propiedades generales y comportamiento de los agentes tensoactivos se deben al carácter dual de sus moléculas (grupo hidrófilo y lipófilo) ; es así como el antagonismo entre estas dos secciones de su molécula y el equilibrio entre ellas es la que da al compuesto sus propiedades activas de superficie. El grupo hidrófilo ejerce un efecto solubilizante y tiende a llevar a la molécula a disolución completa. El grupo hidrófobo, en cambio, debido a su insolubilidad tiende a contrarrestar la tendencia del otro. Sí se logra el equilibrio adecuado entre los dos grupos se ve que la sustancia no se disuelve por completo, ni queda sin disolver del todo, concentrándose en la interfase con sus moléculas orientadas de tal forma que los grupos hidrófilos se orientan hacia la fase acuosa, mientras que los hidrófobos hacia la no acuosa o a la fase vapor. 2. Definición de micela, mencione su utilidad e importancia. Son conglomerado de moléculas que constituye una de las fases de los coloides. Es el mecanismo por el que el jabón solubiliza las moléculas insolubles en agua, como las grasas. En la formación de una micela de jabón en agua, las moléculas de jabón (una sal de sodio o potasio de un ácido graso) se enlazan entre sí por sus extremos hidrófobos que corresponden a las cadenas hidrocarbonadas, mientras que sus extremos hidrófilos, aquellos que llevan los grupos carboxilo, ionizados negativamente por pérdida de un ion sodio o potasio, se repelen entre sí. De esta manera las cadenas no polares del jabón se ocultan al agua, mientras que los grupos carboxilo, cargados negativamente, se hallan expuestos a la misma. De forma semejante, los lípidos polares en disolución acuosa diluida se dispersan formando micelas. En éstas las cadenas hidrocarbonadas se ocultan del entorno acuoso y forman una fase hidrófoba interna, con los grupos hidrófilos expuestos en la superficie. Estas micelas pueden contener millares de moléculas de lípidos y, por tanto, su masa es muy elevada. 4. Definición de concentración micelar crítica (CMC), ¿Cómo se puede determinar experimentalmente? Mencione al menos 2 formas. Los representantes típicos de los sistemas dispersos liófilos son las dispersiones micelares de sustancias tensioactivas. En ellas coexisten moléculas individuales de
tensioactivo y partículas coloidales formadas por la asociación de moléculas de sustancia tensioactiva denominadas “micelas”. La formación de estas estructuras micelares ocurre a partir de una cierta concentración de tensioactivo disuelto que se denomina “concentración micelar crítica (cmc)” Métodos experimentales: *Espectro UV-vis de benzoilacetona *Conductividad eléctrica de una solución de detergente iónico aumentando la concentración de anfífilo (polar y no polar)
5. Explique porqué se utiliza la conductimetría para determinar la CMC. La micelización produce un cambio cualitativo del sistema: la transición del sistema homogéneo a un sistema disperso coloidal micro heterogéneo. Este cambio cualitativo viene acompañado de una variación brusca, que se registra experimentalmente, de las propiedades fisico-químicas del sistema y que se manifiesta,en la mayoría de los casos, por la aparición de una inflexión en las curvas de la variación de los parámetros físicoquímicos con la concentración de las sustancias tensioactivas. En las disoluciones de tensioactivos iónicos, cuando comienza la asociación micelar se produce una disminución de la velocidad de aumento de la conductividad con la concentración de tensioactivo. Este cambio de comportamiento se debe a que la micela no libera el 100% ( como hace el monómero de tensioactivo libre) de los contra iones al seno de la disolución sino un 2030% según su grado de disociación. Este cambio de las propiedades eléctricas de la disolución permite calcular los parámetros relacionados con el cambio: * concentración micelar crítica (cmc) * grado de disociación micelar (a) del agregado que se forma. 6. Explique porque las soluciones jabonosas se llaman también electrólitos coloidales. Porque contienen partículas coloidales formadas por asociación de iones a diferencia de otros coloides tienen una formula definida 7. Propiedades toxicológicas de los reactivos del experimento. Lauril sulfato de sodio Toxicidad aguda: DL50 oral rat : 1.288 mg/kg Efectos peligrosos para la salud: Por inhalación: irritaciones leves En contacto con la piel: irritaciones Por contacto ocular: irritaciones Por ingestión: Se absorbe rápidamente. Por absorción de grandes cantidades: cansancio alteraciones de la circulación No se descartan otras características peligrosas. Observar las precauciones habituales en el manejo de productos químicos. 8. Diagrama de flujo del experimento Anexo 1 Bibliografía
CHANG, Raymond. (2008.)Chemistry. 9na edición, México D.F. The McGraw Hill Company, RESNICK,HALLIDAY,KRANE. (1992) Física Volumen 1. 4ta edición (3ra en español), México D.F., Compañía Editorial Continental.
