Читать контрольная по химии: "Процессы ассоциации и связывания противоионов" Страница 2

(Назад) (Cкачать работу)

Очень важно, что в остается постоянной величиной при увеличении мицеллярной концентрации на порядки. Обычно это объясняют конденсацией противоионов на мицелле. Это означает, что ассоциация противоионов с мицеллой растет до определенного уровня, обеспечивающего некоторую эффективную плотность заряда мицеллы, а затем остается практически постоянной. В этих условиях ассоциация противоионов с мицеллой не зависит от концентрации мицелл, а также концентрации вводимого электролита и от температуры. Явление конденсации противоионов характерно для любых систем с высокой плотностью заряда, включая полиэлектролиты и заряженные поверхности, что хорошо объясняется с позиций электростатической теории.

Тетраметилсилан представляет пример вещества, солюбилизируемого мицеллами, т.е. вещества, которое становится растворимым в водной фазе в присутствии мицелл. Обычно растворимость солюбилизата остается очень низкой до KKM и быстро увеличивается после достижения KKM и практически всегда линейно с увеличением концентрации ПАВ.

Солюбилизация - это очень важное явление, характерное для растворов ПАВ. Оно к тому же имеет прямое отношение к моющему действию и составлению композиций фармацевтических препаратов. Это явление будет неоднократно обсуждаться по ходу изложения материала в данной книге, например при рассмотрении фазовых диаграмм, дающих количественную информацию о способности мицелл включать в свой состав различные молекулы. Для изучения солюбилизационных равновесий и описания термодинамики солюбилизации в наибольшей мере подходит упомянутый выше метод измерения коэффициентов самодиффузии.

Ход изотерм поверхностного натяжения растворов ПАВ, содержащих примеси, объясняется явлением солюбилизации. Например, при измерении поверхностного натяжения растворов додецилсульфата натрия часто обнаруживается минимум, который устраняется после очистки ПАВ. Оказалось, что ДСН, как правило, загрязнен додеканолом. Додеканол характеризуется большей поверхностной активностью, чем ДСН, и поэтому легче концентрируется на поверхности вода - воздух. Но как только начинают образовываться мицеллы, появляется другое, более энергетически выгодное место локализации спирта - в мицеллах. Додеканол удаляется с поверхности в результате солюбилизации, и поэтому поверхностное натяжение раствора увеличивается.

В широкой области концентраций выше KKM мицеллы можно представить как микроскопические капли углеводорода, окруженные полярными группами, взаимодействующими с водой. Радиус мицеллярного ядра, состоящего из алкильных цепей, близок к размеру вытянутой алкильной цепи, т.е. - 1.5-3.0 нм. Почему это так?

Движущей силой мицеллообразования является устранение контакта между алкильными цепями и водой. Чем крупнее сферическая мицелла, тем более эффективно это устранение, поскольку увеличивается отношение объема мицеллы к ее поверхности. Уменьшение радиуса мицеллы всегда сопряжено с увеличением контакта углеводород-вода. В то же время если

Похожие работы