Классификация ПАВ

· Ионогенные ПАВ

o Катионные ПАВ - это соединения, которые в водных растворах диссоциируют с образованием катионов (положительно заряженных ионов), определяющих их поверхностную активность.

Катионактивные ПАВ меньше снижают поверхностное натяжение, чем анионахтивные, но они могут взаимод. химически с пов-стью адсорбента, напр. взаимод. полярных групп катионактивных ПАВ с гидроксильны-ми группами волокон целлюлозы приводит к гидрофобиза-ции волокон и импрегнированию тканей.

К ПАВ этого типа относятся:

а) соли первичных, вторичных и третичных алифатических и ароматических аминов;

б) соли алкилзамещенных аммониевых оснований.

Катионные ПАВ наиболее токсичные и наименее биологически разлагаемые.

Анионные ПАВ - это соединения, которые в водных растворах диссоциируют с образованием анионов (отрицательно заряженных ионов), обусловливающих их поверхностную активность.

К ПАВ этого типа относятся:

а) карбоновые кислоты и их соли (RCOOM, где М – металл);

б) алкилсульфонаты ROSO₂OM;

в) алкиларилсульфонаты RArSO₂OM;

г) фосфаты, тиофосфаты.

o Амфолитные - это соединения, которые в водных растворах ионизируются и ведут себя в зависимости от условий (главным образом от рН среды), то есть, в кислом растворе действуют как катионоактивные, в щелочном – анионоактивные ПАВ.

· Неионногенные ПАВ – не диссоциируют в растворах на ионы.

Поверхностная активность этих веществ обусловлена своеобразным строением их молекул, которые имеют асимметричную (дифильную) структуру, состоящую из полярных и неполярных групп. Неполярной и нерастворимой в воде частью молекулы являются гидрофобный алкильный, арильный или алк'иларильный радикал, а полярную водорастворимую группу представляет полиэтиленгликолевый или пропиленгликолевый остаток. Общая формула этих веществ:

R = CH₂CH₂OCH₃CH_aO...СН₂СН₃ОН,

где R может быть органической группой, например СбН₄О-, СОО-, CONH-, CON- или атомом кислорода, серы и т. д.

Их р-римость обусловлена наличием в молекулах гидрофильных эфирных и гидроксильных групп, чаще всего полиэтиленгликолевой цепи. По-видимому, при растворении образуются гидраты вследствие образования водородной связи между кислородными атомами полиэтиленгликолевого остатка и молекулами воды. Вследствие разрыва водородной связи при повышении т-ры растворимость неионогенных ПАВ уменьшается, поэтому для них точка помутнения -верх. температурный предел мицеллообразования- является важным показателем.

Методы их получения основаны на реакции присоединения этиленоксида к спиртам, карбоновым кислотам, аминам, алкилфенолам и др. соединениям. Например, оксиэтилированные алкилспирты марки ОС синтезируют по реакции:

К ПАВ природного происхождения прежде всего относятся полярные липиды. Они широко распространены в живых организмах. В биологических системах поверхностно-активные вещества выполняют по сути те же функции, что и синтетические ПАВ в технических системах.

Так, например, они помогают организму преодолеть проблему растворимости малорастворимых веществ, являются эмульгаторами и диспергаторами, а также модификаторами поверхности и т. д. Можно привести много интересных примеров, характеризующих роль ПАВ в биологических системах. Так, соли желчных кислот являются чрезвычайно эффективными солюбилизаторами гидрофобных компонентов крови смеси.

В растворах ПАВ чаще всего ассоциированы и образуют мицеллы.

МИЦЕЛЛООБРАЗОВАНИЕ, самопроизвольная ассоциация молекул ПАВ в р-ре. В результате в системе ПАВ-р-ри-тель возникают м и ц е л л ы-ассоциаты характерного строения, состоящие из десятков дифильных молекул, имеющих длинноцепочечные гидрофобные радикалы и полярные гидрофильные группы.