O que é concentração crítica de micelas?
Os produtos de limpeza geralmente têm surfactantes ou partículas que servem como agentes ativos na superfície da água. As moléculas são estruturadas com uma cabeça que é atraída pela água, enquanto a cauda é repelida. Essa cauda se liga ao óleo e à graxa e pode suspender a sujeira em uma solução aquosa. Quando essas partículas atingem uma densidade na superfície onde não mais cabem lá, isso geralmente é chamado de concentração crítica de micelas. Uma micela é uma estrutura esférica ou elíptica formada quando as moléculas do surfactante se juntam, e as cabeças se reúnem na superfície enquanto as caudas apontam para dentro.
A concentração crítica de micelas é uma medida que pode ajudar a determinar quando os surfactantes formarão essas estruturas. Fatores que podem ser usados para prever a formação de micelas incluem tensão superficial. A tensão na superfície da água normalmente diminui com uma maior concentração de surfactantes. As variáveis de concentração de partículas e tensão superficial podem ser representadas graficamente para fornecer uma pista visual do início matemático da concentração crítica de micelas. Instrumentos controlados por computador e software de laboratório são frequentemente usados para controlar soluções e fazer essas medições.
Outros fatores que podem afetar a concentração crítica de micelas são temperatura, pressão atmosférica e outras substâncias ativas da superfície da solução. As micelas geralmente se formam apenas acima de uma certa temperatura. A concentração crítica em micelas de dodecilsulfato de sódio na água, por exemplo, é tipicamente 77 ° F (25 ° C) se nenhum outro composto for adicionado. Menos partes dos surfactantes repelidos da água são expostas, geralmente reduzindo a energia e a tensão superficial do fluido.
Uma vez atingida a concentração crítica de micelas, qualquer surfactante adicionado geralmente forma micelas imediatamente. A condutância e as propriedades fotoquímicas de uma solução também podem afetar o ponto de formação de micelas, mas como a solução é medida pode afetar essas e, portanto, a concentração crítica de micelas. Geralmente, é importante saber quantas moléculas de surfactante estão na interface da superfície e quantas permanecem a granel. Às vezes, as bolhas de ar que sobem à superfície podem atrapalhar a interface e diminuir a concentração geral de surfactantes.
As propriedades dos surfactantes podem ser plotadas para determinar as taxas de alteração. Dentro de um certo intervalo, a concentração crítica de micelas pode ser encontrada; isso geralmente é realizado através de experimentação e cálculo matemático. Muitas vezes, é possível realizar a medição reversa, que pode ser útil em baixas concentrações de surfactante e quando há grandes quantidades de solvente.