Hydrotropes sont des composés chimiques avec une région qui est bien avec l'eau ou est hydrophile et une autre qui obtient le long mal avec l'eau ou est hydrophobe. Comme tensioactifs, ils font des composés organiques plus solubles dans l'eau, et en fait, ils peuvent aider à dissoudre certains types de tensioactifs qui ont une faible solubilité.
Caractéristiques
Hydrotropes sont de petites molécules et sont généralement des sels avec une région chargée négativement ou anionique. La charge négative assure cette partie de la molécule est très hydrophile. Le reste de la molécule, par contre, se compose généralement de cycles d'hydrocarbures, qui sont hydrophobes. Les anneaux sont souvent aromatique, ce qui signifie qu'ils bénéficient d'une stabilité accrue grâce à la façon dont les électrons sont partagés entre les atomes de l'anneau. Des concentrations élevées de hydrotropes sont généralement nécessaires pour faire d'autres composés organiques se dissolvent dans l'eau.
Surfactants
Les surfactants sont semblables à certains égards; comme hydrotropes, ils réduisent la tension superficielle de l'eau et peuvent aider à dissoudre les composés organiques. En comparaison avec les agents tensio-actifs, cependant, hydrotropes présentent des similitudes et des différences intéressantes. La partie hydrophile de la molécule constitue généralement une plus grande partie de la masse moléculaire totale dans un hydrotrope. Comme agents tensio-actifs, ils réduisent la tension superficielle de l'eau, quoique dans une moindre mesure. En outre, les agents tensioactifs possèdent habituellement une queue hydrocarbonée plutôt que les cycles condensés ou aromatiques trouvés dans hydrotropes.
Mécanisme
Le mécanisme par lequel les hydrotropes augmentent la solubilité des composés organiques est incomplètement comprise. Selon un article de 2011 dans la revue de la matière molle, il semble probable qu'ils forment des agrégats dans le soluté, mais il est aussi possible qu'ils changent la structure du solvant d'une manière qui le rend plus facile pour le soluté de se dissoudre. En général, une concentration en agent hydrotrope minimum est requis pour ces effets et cette concentration est généralement supérieure à celle des agents de surface.
Les usages
L'industrie emploie des hydrotropes comme complément à des tensioactifs, en ajoutant le hydrotrope pour affiner la solution de tensioactifs et à lui apporter des propriétés physiques souhaitables. Parfois, ils sont utilisés sur leur propre place. Des additifs tels que d'autres sels peuvent parfois réduire la concentration des substances hydrotropes requises pour dissoudre le soluté. hydrotropes alkyle sont également un groupe intéressant de composés à mi-chemin entre les tensioactifs et hydrotropes en fonction de leur structure et les propriétés.