Поверхностно-активные вещества

Поверхностно-активные вещества (ПАВ)- вещества, добавление которых к жидкости снижает её поверхностное натяжение.

Молекулы ПАВ должны быть дифильными, т.е. проявлять сродство как к полярным, так и к неполярным средам. Классическим примером являются натриевые или кальциевые соли высших жирных кислот, где длинный углеводородный радикал имеет сродство к жирам, а карбоксильная группа- к воде. (т.к. сами эти кислоты очень плохо растворимы в воде, то используются Na- и K- соли, растворимость которых выше)

Снижение поверхностного натяжения происходит за счёт адсорбции молекул ПАВ на границе двух сред жидкость-жидкость(вода/эфир) или жидкость-газ(спирт/воздух). Адсорбция ПАВ происходит самопроизвольно, т.е. изменение энергии Гиббса для этого процесса отрицательно (dG<0).

Классификация ПАВ

Различают катионогенные, анионогенные, и неионогенные ПАВ. В первых двух случаях молекулы ПАВ диссоциируют в растворе на ионы. Адсорбируются на границе раздела фаз, соответственно, у анионогенных ПАВ (пример- мыла, R-COONa, адсорбируются R-COO^-), анионы, у катионогенных- катионы (пример- хлорид цетилпиридиния Py-(CH₂)₁₆-CH₃*HCl, адсорбируется Py⁽⁺⁾-(CH₂)₁₆-CH₃). Неионогенные ПАВ- недиссоциирующие молекулы, чаще всего это продукт взаимодействия высшего спирта с несколькими молекулами этиленоксида. В такой молекуле неполярным "хвостом" является углеводородный радикал, а полярным- олигомер этиленоксида.