Resumen

A partir de medidas de densidad sobre todo el intervalo de composición, se evaluaron los volúmenes molares de exceso y molares parciales de los componentes en el sistema etanol-agua a 20.0, 25.0, 30.0, 35.0 y 40.0 °C. Los volúmenes de exceso se ajustaron al modelo de Redlich-Kister usando polinomios de tercer grado y los resultados fueron comparados con los presentados por otros sistemas líquidos. Este sistema presentó volúmenes de exceso altamente negativos (hasta 1.09 cm³ mol^-1) debido a interacciones fuertes tales como enlaces de hidrógeno entre las moléculas de los dos compuestos y además, a la diferencia en volúmenes molares de los componentes puros. También se estudió el efecto de la temperatura sobre las diferentes propiedades volumétricas consideradas. Finalmente, también se calcularon los coeficientes de expansión térmica volumétricos encontrando valores entre 0.00025 K^-1 para el agua pura y 0.00112 K^-1 para el etanol puro a 25.0 °C.

Introducción

Las mezclas agua-cosolvente se utilizan ampliamente en farmacia para aumentar la solubilidad de los fármacos poco solubles en agua durante el diseño de formas farmacéuticas homogéneas, como jarabes y elixires, entre otros (1, 2). El etanol es el cosolvente más utilizado en el diseño en la actualidad y especialmente para la elaboración de medicamentos perorales y parenterales (3).

Las mezclas de cosolventes que se obtienen utilizando este cosolvente y el agua son altamente no ideales debido al aumento de las interacciones entre moléculas diferentes y a las grandes diferencias en los volúmenes molares de los componentes puros, que conducen a volúmenes no aditivos en la mezcla (4, 5). Por esta razón es necesario caracterizar el comportamiento volumétrico de estas mezclas binarias en función de la temperatura para ampliar la información fisicoquímica disponible para las mezclas líquidas. Esta información es útil en el diseño de formas farmacéuticas, y por otro lado, para adentrarse en las interacciones intermoleculares presentes en estos sistemas farmacéuticos (6).

En este informe, se calcularon los volúmenes molares en exceso y los volúmenes molares en partía! del sistema binario de etanol + agua a varias temperaturas, además de otras propiedades volumétricas según procedimientos ampliamente expuestos en la literatura (7-10). El etanol y el agua tienen grupos donadores y aceptores de protones, lo que implica un grado significativo de enlace H, que conduce a la autoasociación en el estado puro, y por otro lado, conduce a la asociación mutua en sus mezclas binarias (11).

Experimento

Materiales

En esta investigación se utilizaron los siguientes disolventes: etanol absoluto A.R. (EtOH), obtenido de Merck, el cual se mantuvo sobre tamiz molecular para obtener un disolvente seco (la sequedad obtenida se demostró por el valor de densidad obtenido que es coincidente con los presentados en la literatura (10, 11)), y agua destilada (W), de conductividad < 2 µS, obtenida del Laboratorio de Farmacia Industrial, de la Universidad Nacional de Colombia

• Materias:Mezclas Etanol Análisis volumétrico Agua
• Subjects:Mixtures Ethanol Volumetric analysis Water
• Palabras claves:Etanol; Agua; Mezclas líquidas binarias; Volúmenes de exceso; Volúmenes parciales
• Keywords:Ethanol; Water; Binary liquid mixtures; Excess volumes; Partial volumes