Equilibri hidrófilo-lipofílico
El balanç hidrófilo-lipofílico o equilibri hidrófilo-lipofílico, o simplement HLB (acrònim anglés de Hydrophilic-Lipophilic Balanç), d'un tensoactivo és una mida del grau en el que és hidrófilo o lipófilo, determinat per mig del càlcul dels valors per a les diferents regions de la molècula, com descriu Griffin en 1949[1] i 1954.[2] S'han sugerit atres métodos, en particular en 1957 per Davies.[3]
Griffin va idear una escala arbitrària de valors per a classificar als tensoactivos entre lipófilos, en valors de HLB baixos (d'1-9), i hidrófilos, en valors de HLB alts (10-18). Dins d'estos grups es troben atres subgrups per les seues propietats físic-químiques:
Método de Griffin
[editar | editar còdic]El método de Griffin per als tensioactivos no iònics com es descriu en 1954 funciona segons l'equació:
a on és la massa molecular de la part hidrófila de la molècula, i M és la massa molecular de tota la molècula, donant un resultat en una escala de 0 a 20. Un valor de HLB de 0 correspon a una molècula hidrófoba completament (lipófila), i un valor de 20 correspon a una molècula completament hidrófila (lipofóbica).
El valor HLB es pot utilisar per a predir les propietats tensoactivas d'una molècula:
- <10: liposoluble (insoluble en aigua)
- > 10: hidrosoluble (insoluble en lípits)
També permet classificar els tensoactivos en funció de les seues propietats químic-físiques:
- 1,5 a 3: agent antiespumante[1]
- 3 a 6: W / O (aigua en oli) emulsionante
- 7 a 9: humectante i agent d'extensió[1]
- 13 a 15: detergent[1]
- 12 a 16: O / W (oli en aigua) emulsionante
- 15 a 18: solubilizante o hidrótropo[1]
Tots els tensioactivos tenen propietats humectantes, dispersantes, defloculantes, detergents, emulsificantes, suspensores i solubilizantes en algun grau, pero, en general, domina una d'elles sobre les demés, lo que restringix l'us de cada tensoactivo per a una determinada aplicació.
Método de Davies
[editar | editar còdic]En 1957, Davies sugerix un método basat en el càlcul d'un valor basat en els grups químics de la molècula. La ventaja d'este método és que pren en conte l'efecte de grups hidrófilos forts i més dèbils. El método funciona de la següent manera:[3]
.
En:
- Número de grups hidrófilos en la molècula
- Valor dels grups hidrófilos
- Número de grups lipófilos en la molècula
- Valor dels grups lipófilos
| Grups hidrofílicos | Valor dels grups hidrófilos |
|---|---|
| -SO4−Na+ | 38.7 |
| -COO−K+ | 21.1 |
| -COO−Na+ | 9.4 |
| N (amina terciaria) | 9.4 |
| Éster (anell de sorbitano) | 6.8 |
| Éster (lliure) | 2.4 |
| -COOH | 2.1 |
| hidroxilo (lliure) | 1.9 |
| -O- | 1.3 |
| Hidroxilo (anell de sorbitano) | 0.5 |
| Grups lipofílicos | Valor dels grups lipofílicos |
|---|---|
| -CH- | -0.475 |
| -CH2- | -0.475 |
| CH3- | -0.475 |
| =CH- | -0.475 |
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 Griffin, William C.(1949).«Classification of Surface-Active Agents by 'HLB'».Journal of the Society of Cosmetic Chemists.1(5)Consultat el 17 de novembre de 2014.
- ↑ Griffin, William C.(1954).«Calculation of HLB Values of Senar-Ionic Surfactants».Journal of the Society of Cosmetic Chemists.5(4)Consultat el 17 de novembre de 2014.
- ↑ 3,0 3,1 Davies JT(1957).«A quantitative kinetic theory of emulsion type, I. Physical chemistry of the emulsifying agent».Gas/Liquid and Liquid/Liquid Interface.Proceedings of the International Congress of Surface Activity.
- 426-38.Consultat el 17 de novembre de 2014.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Equilibrio hidrófilo-lipofílico» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.