El estudio de mezclas de surfactantes perfluorados con hidrocarbonados en solución acuosa ha cobrado creciente interés en los últimos tiempos debido a que estos sistemas mixtos presentan propiedades diferentes a las de soluciones conteniendo sólo uno de los surfactantes.
En este trabajo se presentan resultados respecto al efecto de mezclas de surfactantes hidrocarbonados catiónicos y perfluorados aniónicos sobre el equilibrio de agregación-desagregación y la reacción de hidrólisis de fenil perfluoroalquil ésteres en solución acuosa. Este efecto se observa a relaciones de concentración surfactante hidrocarbonado / surfactante perfluorado superiores a 15. La caracterización de los agregados mixtos se ha llevado a cabo a relaciones de concentración cercanas a ésta así como también a relaciones menores.
Se estudió el efecto de mezclas de cloruro de dodeciltrimetilamonio con ácido perfluorooctanoico sobre el equilibrio de agregación-desagregación y la reacción de hidrólisis de perfluorooctanoato de fenilo (1) y de p-nitrofenilo (2). Estos ésteres se encuentran agregados en agua a muy baja concentración debido a la alta hidrofobicidad de la cadena perfluorada. Se midieron las constantes de velocidad de ambos procesos en presencia del sistema mixto de surfactantes y se observó un comportamiento dependiente de la concentración relativa de los tensioactivos. Cuando se supera la concentración micelar crítica (CMC) del surfactante hidrocarbonado, sólo se observa la hidrólisis de los ésteres. Este resultado estaría indicando que la formación de micelas mixtas produce la desagregación de los sustratos. La respuesta también es dependiente de la lipofilicidad del sustituyente en el anillo aromático del éster.
Se evaluó la CMC de los agregados mixtos así como de mezclas de ácido perfluorooctanoico con otros surfactantes catiónicos como bromuro de dodeciltrimetilamonio, bromuro de cetiltrimetilamonio y cloruro de cetilpiridinio por espectrofotometría UV-visible. Se encontró que a relaciones de concentración de surfactante hidrocarbonado/surfactante perfluorado menores que 10 se produce la aparición de precipitado en todos los sistemas estudiados. Medidas de resonancia magnética nuclear de 1H demuestran que cuando la solución es homogénea, ocurre la incorporación efectiva del surfactante perfluorado en la micela hidrocarbonada, ocasionando un ensanchamiento de las señales correspondientes a los núcleos del surfactante hidrocarbonado.
Los resultados obtenidos se discutirán en términos de un modelo de agregado mixto y los efectos sobre la reactividad de los ésteres 1 y 2 se contrastarán con los correspondientes para los surfactantes puros.
