ADSORCIÓN EN LÍQUIDOS. DETERGENCIA.
Prácticamente, todos los solutos alteran la tensión superficial o interfacial de los líquidos.
Tensoiónicos, sustancias que aumentan la tensión superficial del disolvente, como por ejemplo la glucosa. Estos solutos presentan adsorción negativa en la superficie o interface, es decir, existe menor concentración allí que en el resto de la disolución.
Tensioactivas o surfactantes, sustancias que tienden a concentrarse en la superficie del líquido disminuyendo la tensión superficial y la energía del sistema. Se caracterizan porque en su estructura molecular se encuentra siempre un grupo polar hidrofílico (afín al agua) - aniónicos, catiónicos o no iónicos - y otro apolar lipofílico (afín a las grasas) - cadenas hidrocarbonadas.
Por ejemplo, en el caso de una interface aire-agua (figura), el grupo polar se orientan hacia la parte acuosa y el apolar hacia el aire, alcanzando las moléculas de la superficie un equilibrio dinámico con las de la disolución. La relación existente entre la cantidad de soluto absorbido en la superficie y la variación de la tensión superficial del disolvente, se conoce como isoterma de adsorción de Gibbs.
Cuando la sustancia tensioactiva se extiende por toda la superficie de un líquido forma lo que se denomina película monomolecular o monocapa de adsorción, con importantes aplicaciones en el campo de la Biología y Farmacia como, determinar masas moleculares, caracterizar interfaces entre diversas sustancias o su utilización como modelos in vitro, debido a su similitud con las membranas biológicas, para medir sus parámetros fisicoquímicos e investigar las interacciones con tipos de medicamentos.
Por otra parte, la limpieza de superficies sólidas o fenómeno de detergencia, se basa en las propiedades de las interfaces líquido-sólido. Utiliza sustancias tensoactivas (detergentes) disueltas en agua para eliminar partículas de materiales hidrófobos adheridos a la superficie de materiales sólidos. Por ejemplo, una partícula de grasa G adherida a la superficie de un sólido S, como muestra la figura. Para separar la grasa del sólido habrá que sumergirlos en una disolución acuosa con una sustancia tensoactiva D, para aumentar las interfaces S-D y G-D, y disminuir la interface S-G. Este proceso es espontáneo cuando la relación entre las tensiones superficiales de las interfaces sea negativa.
Luego, como ya hemos comentado antes, la función del detergente es disminuir fuertemente las tensiones superficiales de las interfaces S-D y G-D.
Además, en la acción limpiadora de los detergentes también influye su capacidad de formar micelas coloidales, es decir, que las partículas de suciedad queden englobadas por moléculas de detergente provocando su suspensión e impidiendo su redeposición en la superficie sólida.
