Поверхностно-активные и поверхностно-инактивные вещества. Структура и свойства поверхностно-активных веществ. Свойства поверхностно-инактивных веществ. Изотермы поверхностного

		Химия
		Решение задачи
		18 февраля 2021
		Выполнен, номер заказа №16873
		Прошла проверку преподавателем МГУ
		245 руб.

Поверхностно-активные и поверхностно-инактивные вещества. Структура и свойства поверхностно-активных веществ. Свойства поверхностно-инактивных веществ. Изотермы поверхностного натяжения для ПАВ и ПИАВ. Поверхностная активность и ее нахождение. Правило ДюклоТраубе.

Ответ

Способность веществ изменять поверхностное натяжение на границе раздела фаз называют поверхностной активностью. Вещества, уменьшающие поверхностное натяжение растворителя, называются поверхностноактивными веществами (ПАВ); увеличивающие – поверхностно-инактивными (ПИВ). Поверхностно-активными, относительно воды, являются многие органические соединения, такие как жирные кислоты, их соли, спирты, амины, кетоны, сложные эфиры, белки, холестерин и др. Характерной особенностью строения их молекул является наличие полярных и неполярных групп: например, уксусная кислота имеет полярную – СООН группу и неполярный углеводородный радикал – СН3. Полярная группа, обладающая моментом диполя и достаточно интенсивным силовым полем, имеет сродство к полярной фазе растворителя, растворяясь в нем. Полярными свойствами обладают также и другие группы. Все они хорошо гидратируются и являются гидрофильными. Неполярная часть ПАВ представляет собой гидрофобную углеводородную цепь или радикал, которые не гидратируются в воде, но могут сольватироваться молекулами неполярных растворителей. Поверхностно-инактивными веществами являются все неорганические электролиты (кислоты, соли, основания) и некоторые органические (αаминокислоты и др.). Ионы таких соединений хорошо гидратируются, поскольку энергия взаимодействия между молекулой воды и ионом больше, чем молекул воды друг с другом. Изотермы поверхностного натяжения растворов ПИАВ (1, 2) и ПАВ (3) Поверхностная активность (g) – способность растворённых веществ изменять поверхностное натяжение растворителя. Правило Дюкло-Траубе: в гомологическом ряду при увеличении длины углеводородного радикала на одну группу -СΗ2- поверхностная активность вещества увеличивается в среднем в 3 раза. Поверхностная активность зависит от строения молекул ПАВ; последние обычно состоят из полярной части (группы, обладающие большим дипольным моментом) и неполярной части (алифатические или ароматические радикалы). В границах гомологического ряда органических веществ, концентрация, необходимая для понижения поверхностного натяжения водного раствора до определённого уровня, снижается в 3 раза при увеличении углеродного радикала на одну -СΗ2-группу.