MOLEKULÁK ORIENTÁCIÓJA A HATÁRFELÜLETEN

MOLEKULÁK ORIENTÁCIÓJA A HATÁRFELÜLETEN

szénlánc - OH

Amfipatikus molekula                                - COOH

- NH₂

apoláris + poláris

HARDY-HARKINS elv:

APOLÁRIS FÁZIS (levegö)

POLÁRIS FÁZIS (víz)

LANGMUIR : "Principle of independent surface action"

OH H                   

H H H H

C C

H C -  H H - C - H g_(a) g_(b) mJ/m²

H OH J/molekula

a b

3.10^-20 J

g_(a mJ/m² g_(b mJ/m² 1,38.10^-23 JK^-1 300 K

g_etanol mJ/m² g_CH^{20 C} p_(a) p_(b)

TENZIDEK

%-os koncentrációban is hatásosak

ANIONOS ( a hidrofób csoport az anionhoz tartozik)

Mosószerek, detergensek

Na-sztearát CH₃- (CH₂)₁₆ - COO Na⁺

Na-dodecil-szulfát CH₃- (CH₂)₁₁ - SO₄² Na⁺ , Na⁺

Na-dodecil-benzol-szulfonát CH₃- (CH₂)₁₁-C₆H₄-SO₃^- Na⁺

2.KATIONOS

Fertötlenítöszerek, fungicidok

Dodecil-amin-klorid               CH₃- (CH₂)₁₁-NH₃⁺ Cl

Hexadecil-trimetil-ammónium-bromid

CH₃- (CH₂)₁₅-N⁺(CH₃)₃ Br

3.NEM IONOS

Gyógyászat

Polietilén-oxid származékok

CH₃- (CH₂)₇-C₆H₄-(OCH₂-CH₂)-OH

4.AMFOTER

(savas közegben kation aktív, lúgosban anion aktív, izoelektromos ponton semleges)

Kozmetikai ipar

Doecil-betain C₁₂H₂₅N⁺ = (CH₃)₂

CH₂COO

HLB

A NEMIONOS TENZID POLARITÁSÁNAK HIDROFILITÁSÁNAK ill.

LIPOFILITÁSÁNAK MÉRTÉKE a HLB - érték hydrophile-lipophile

balance), ami 0 és 20 között változik és nö a polaritással.

HLB Sn_H r_i Sn_L r_i

n_H a hidrofil csoportok száma

n_L a lipofil csoportok száma

r_i csoport inkrementum

Csoport inkrementumok:

A HŐMÉRSÉKLET HATÁSA

1.VIZES OLDATOKBAN

1.1 A TENZIDEK OLDHATÓSÁGÁRA

ionos tenzidek

a Kraft-pontig lassan nö (szilárd-oldat egyensúly)

fölötte ugrásszerüen nö (szilárd-micella egyensúly)

- nem ionos tenzidek

(a poláris csoport hidratációja biztosítja)

nö a HLB-értékkel

csökken a hömérséklettel (H-kötések felszakadnak)

a zavarosodási-pont (cloud-point) fölött

hirtelen lecsökken két fázis keletkezik

1. 2. C_M ÉRTÉKÉRE

- ionos tenzid

A_n csökken e_kin nö

A_n -nek minimuma van a hidratáció is csökken

nem ionos tenzid

A_n mindig csökken

2.NEM VIZES RENDSZEREK

kis HLB-értékü tenzidek oldódnak

oldhatóságuk nö a szénlánc hosszával

invert micellák képzödnek

A_n kisebb

C_M igen kis érték

HYDROPHIL-LIPOPHIL BALANCE

Csoport HLB-számok: HLB = S (HLB)_i + 7

Néhány tenzid HLB-száma

Különbözö tenzidek HLB száma

A KRITIKUS MICELLAKÉPZŐDÉSI KONCENTRÁCIÓT BEFOLYÁSOLÓ TÉNYEZŐK

Mennél nagyobb a molekula asszociációs hajlama, annál kisebb a c.m.c

H                

A ANIONOS TENZIDEK

J     C

L KATIONOS TENZIDEK M

A C

M NEM IONOS TENZIDEK

MOLÁRIS TÖMEG

Azonos poláris csoportot tartalmazó tenzid esetén a szénlánc hosszával fordítva arányos (Mc Bain)

lg(cmc) = A - BNC

Lg cmc

0 - anionos

tenzid

- 2 - homológok

nem

ionos

tenzid

10 12 14 N_C

SZERKEZET

Ha a hidrofil csoport a lánc vége helyett annak közepén van a c.m.c nagyobb

IDEGEN TENZID

A kisebb micella képzö hajlamú tenzid disszociácója csökkenti a c.m.c értékét

IDEGEN IONOK

csökkentik

a hidratációt a tenzid oldhatóságát c.m.c -t

lg (cmc) = - A - B lg c