Los Tensioactivos . Química Orgánica

¿Que son los tensioactivos?

Los tensioactivos llamados también surfactantes o agentes de superficie activa, son especies químicas con una naturaleza o estructura polar-no polar, con tendencia a localizarse en la interfase formando una capa monomolecular adsorbida en la interfase que cambia el valor de la tensión superficial.
Los tensioactivos son usados para una variedad de propósitos , pero principalmente en detergentes comerciales y productos de limpieza de uso doméstico.Debido a su extenso uso, los tensioactivos son constituyentes en efluentes municipales y en los correspondientes medio ambientes marinos y de agua dulce que los reciben. Por ejemplo, aproximadamente entre el 11% y el 20% del contenido orgánico soluble en efluentes municipañes tratados fue atribuido a tensioactivos aniónicos.
El alquilbenceno lineal sulfonato ( LAS) es el tensioactivo aniónico maás usado. Aunque el LAS es un compuesto biodegradable , cantidades consideradas de LAS han sido encontradaos en rios.Los estudios sobre su comportamiento en este medio son muy numerosos, sin embargo el LAS en el medio ambiente marino ha sido objeto de pocos estudios.Los estuarios son considerados como una barrera eficiente frente a la salida de LAS al mar abierto.El LAS se encuentra distribuido extensamente y presenta concentraciones en sediment varios órdenes de magnitud superiores a las encontradas en la columna de agua. Este comportamiento permite utilizar al LAS para predecir el camino y el comportamiento final de polucionantes procedentes de aguas residuales domésticas.

¿Como actúan los tensioactivos?

Las soluciones de tensioactivos resultan ser activas al colocarse en forma de capa monomolecular adsorbida en la superficie entre las fases hidrofílicas e hidrofóbicas. Esta ubicación "impide" el tráfico de moléculas que van de la superficie al interior de líquido en busca de un estado de menor energía, disminuyendo así el fenómeno de tensión superficial.

Propiedades de los tensioactivos

Las propiedades generales y comportamiento de los agentes tensioactivos 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.

Comportamiento químico

El grupo hidrófilo ejerce un efecto solubilizante y tiende a llevar a la molécula a disolución completa. El grupo hidrófobo, en cambio, es 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.

Clasificación de tensioactivos

La clasificación se fundamenta en el poder de disociación del tensioactivo en presencia de un electrolito y de sus propiedades fisicoquímicas.
Existen dos categorías principales:

IONICOS:

Según la carga que posea la parte que presenta la actividad de superficie serán:

- aniónicos
- catiónicos
- anfóteros

Los iónicos, tienen fuerte afinidad por el agua, motivada por su atracción electrostática hacia los dipolos del agua puede arrastrar consigo a las soluciones de cadenas de hidrocarburos, por ejemplo el ácido pálmico, prácticamente no ionizable es insoluble, mientras que el palmitato sódico es soluble completamente ionizado.

Dentro de los que se ionizan en agua, se encuentran:

- Los tensioactivos Aniónicos: En solución se ionizan, pero considerando el comportamiento de sus grupos en solución, el grupo hidrófobo queda cargado negativamente. Están constituidos por una cadena alquílica lineal o ramificada que va de 10 a 14 átomos de carbono, y en su extremo polar de la molécula se encuentra un anión. Representantes de este grupo son derivados del ión sulfato o de sulfonatos como es el dodecil sulfato de sodio o dodecil bencen sulfonato de sodio.

- Los Tensioactivos Catiónicos: Son aquellos que en solución forman iones, resultando cargado positivamente el grupo hidrófobo de la molécula. Como representante de este grupo se encuentra el Bromuro de Cetil Amonio; en general, son compuestos cuaternarios de amonio o una amina grasa en medio ácido.

- Los Tensioactivos Anfóteros ó anfotéricos: Como su nombre lo indica, actúan dependiendo del medio en que se encuentren, en medio básico son aniónicos y en medio ácido son catiónicos.

NO-IONICOS:
- Surfactantes o tensioactivos no-iónicos son aquellos que son ionizarse, se solubilizan mediante un efecto combinado de un cierto número de grupos solubilizantes débiles (hidrófilos) tales como enlace tipo éter ó grupos hidroxilos en su molécula. Como representantes están los alcoholes grasos o fenoles a los que se les agregan una o varias moléculas de óxido de etileno; ejemplo de ellos el nonil fenol etoxilado o el nonanol etoxilado.