Tú compuestos tensioactivos o tensioactivos son sustancias orgánicas que tienen como característica principal el hecho de que tienen un comportamiento anfifílico, es decir, pueden interactuar con sustancias tanto polares como apolares. Esta propiedad se explica por el hecho de que estas moléculas tienen una región hidrofóbica e hidrofílica. La parte hidrofóbica, que es una cadena de carbono, interactúa con sustancias no polares y la parte hidrofílica o iónica con sustancias polares.
La estructura orgánica de un tensioactivo se describe a continuación:
Figura 1: Representación de la estructura orgánica de un tensioactivo.
La interacción de los tensioactivos está relacionada con el tamaño de la cadena a partir de la cual se forma y su afinidad por el medio.
Estos compuestos se pueden clasificar en tensioactivos aniónicos, catiónicos, no iónicos o anfóteros. Los aniónicos, cuando se disuelven en agua, se disocian de modo que la cadena de carbono forma un anión. Un ejemplo de este tipo de tensioactivo es el lauril sódico o el dodecil sulfato sódico, que se utilizan ampliamente en champús.
H3C-HdosC-HdosC-HdosC-HdosC-HdosC-HdosC-HdosC-HdosC-HdosC-HdosC-HdosCÓMODAMENTE3En ⇒
H3C-HdosC-HdosC-HdosC-HdosC-HdosC-HdosC-HdosC-HdosC-HdosC-HdosC-HdosH-BONE3 – + En+
Figura 2: Reacción que representa la disociación de laurilo en agua.
El funcionamiento de un champú ilustra bien el comportamiento de los compuestos tensoactivos y la limpieza del cabello se explica a continuación: la parte hidrofóbica de la molécula interactúa con la suciedad y la grasa, y la parte polar con el agua, formando una micela esférica, donde la suciedad se acumula en el El interior y las fuerzas electrostáticas mantienen el agua en el exterior, por lo que cuando enjuagamos el cabello, la micela se arrastra, quitando la suciedad. El funcionamiento de los detergentes para lavavajillas y los jabones también funciona de la misma manera.
Figura 3: Micella. Ilustración: DariaRen / Shutterstock.com
En el caso de los tensioactivos catiónicos, cuando se disuelven en agua, la cadena de carbono forma un catión. Un ejemplo son las sales de amonio cuaternario halogenadas, que están presentes en acondicionadores y soluciones antimicrobianas. Los tensioactivos no iónicos no tienen cargas que influyan en el medio ambiente, por lo que cuando se disuelven en agua no se ionizan. Como ejemplo, podemos mencionar nonilfenoles, amidas y ácidos grasos etoxilados. Los tensioactivos anfóteros, en cambio, al tener un grupo carboxilo y un grupo amonio cuaternario en la misma cadena, pueden, dependiendo del pH de la solución, presentar un comportamiento catiónico y aniónico. Esta propiedad lo hace muy utilizado en la industria cosmética, actuando como estabilizador de espuma, agente limpiador y emoliente.
El comportamiento anfifílico de los tensioactivos les confiere la capacidad de interactuar entre medios con diferentes polaridades, pudiendo utilizarse como conciliadores de fase inmiscibles, ya que tiene la capacidad de reducir la tensión superficial. Esta característica permite la formación de emulsiones, espumas, suspensiones, microemulsiones y también se puede utilizar para la formación de películas líquidas, humectación y limpieza de superficies. Entre las principales aplicaciones de los tensioactivos, además de las ya mencionadas, también tenemos la producción de agroquímicos, pinturas, alimentos, medicamentos, aceites lubricantes, entre otros.
Referencias bibliográficas:
Atkins, PW; Jones, Loretta. Principios de la química: cuestionando la vida moderna y el medio ambiente, volumen único. 3. ed. Porto Alegre: Bookman, 2006.
Titus y Canto. Química en el enfoque cotidiano. Volumen único, parte B – Química física. Editorial Saraiva 2005.
Solomons, TWG, Fryhle, CB Química orgánica. Vol 1, 7ª ed. Río de Janeiro, LTC, 2001.
Daltin, D. Surfactantes: química, propiedades y aplicaciones. São Paulo, Editor Edgar Blunch, 2012.