Thermodynamic studies of octyltrimethylammonium chloride in water

Abstract

Densities, heat capacities, enthalpies of dilution at 298 K and osmotic coefficients at 310 K of octyltrimethylammonium chloride were measured as functions of concentration. From the experimental data, the partial molar volumes, heat capacities, relative enthalpies, nonideal free energies and entropies at 298 K were derived as functions of concentration. A comparison between the above data and those of dodecyltrimethylammonium chloride reported in the literature shows that the increase of the alkyl chain length shifts the apparent molar volumevs. concentration curves towards greater values and the heat capacity, relative enthalpy and free energyvs. concentration curves towards smaller values. By assuming the pseudo-phase transition model the properties of micellization (ΔY_m) were graphically evaluated. TheΔY_m values of OTAC compared with those of DTAC are consistent with the increase of the hydrophobicity by increasing the alkyl chain length.

Zusammenfassung

Für Oktyltrimethylammoniumchlorid wurden Dichte, Wärmekapazität, Lösungsenthalpie bei 298 K und osmotische Koeffizienten bei 310 K als Funktion der Konzentration gemessen. Anhand der experimentellen Daten worden die partiellen Molvolumen, Wärmekapazitäten, relativen Enthalpien, die nichtidealen freien Energien und Entropien bei 298 K als Funktionen der Konzentration erhalten. Ein Vergleich obiger Daten mit den in der Literatur beschriebenen Daten für Dodecyltrimethylammoniumchlorid zeigt, daß längere Alkylketten die Kurve (scheinbares Molvolumen/Konzentration) zu größeren Werten hin verschiebt, die entsprechenden Kurven von Wärmekapazität, relativer Enthalpie und freien Energien hin zu kleineren Werten. Unter Annahme des Pseudeophasenübergangsmodelles konnten das Mizellisationsvermögen (ΔY_m)graphisch ermittelt werden. DieΔY_m-Werte für OTAC entsprechen — verglichen mit denen von DTAC — dem Anstieg der Hydrophobizität bei anwachsender Alkylkettenlänge.