Поверхностно-активные вещества (ПАВ). Поверхностная активность. Правило Траубе

Вещества, добавление которых к растворителю уменьшает поверхностное натяжение, называют поверхностно-активными (ПАВ). Вещества, добавление которых увеличивает или не изменяет поверхностное натяжение, называют поверхностно-инактивными. Вещества способные сильно адсорбироваться на границе раздела фаз, и имеющие ярковыраженнуюдифильную или амфифильную природу.

Рассмотрим поверхностно-активные, или дифильные (двояколюбящие), вещества. Поверхностно-активные вещества состоят из двух частей: полярной; неполярной.

ПАВ являются следующие классы веществ:

спирты R-OH; альдегиды R-COH; карбоновые кислоты R-COOH.

Углеводородные радикалы (CH3-; C2H5-; C17H35- и т.д) представляют собой неполярную часть поверхностно-активного вещества, которая может быть как угодно длинной.

Функциональные группы – COH, COOH представляют полярную часть поверхностно-активного вещества (ПАВ). Примеры ПАВ: олеиновая кислота (С17H33COOH), натриевая соль стеариновой кислоты (C17H35COONa, мыло).

Молекулы ПАВ менее полярны, чем молекулы воды. Благодаря этому взаимодействие молекул воды между собой сильнее, чем молекул воды с молекулами ПАВ. В результате молекулы ПАВ будут вытесняться из раствора в поверхностный слой.

Правило Траубе: Чем длиннее УВ радикал, тем менее полярно вещество и тем лучше оно адсорбируется на поверхности.

Изменение поверхностного натяжения под действием ПАВ влияет на смачиваемость твердых тел жидкостью. Например, для очистки тканей (стирка, чистка) или металлов от жировых загрязнений применяют ПАВ. ПАВ позволяет разделить пустую породу и руду при флотации руд.