Ориентацията на молекули в повърхностния слой на течност-газ - studopediya

Повърхностноактивно вещество молекули, състоящи се от полярна група и неполярен въглеводороден радикал в интерфейса на течност-газ до образуване на адсорбция слой, т.е. дебелина на филма в една или няколко молекули. Вероятността за образуване на такъв слой и неговото местоположение в молекулите зависи от тяхната концентрация. При ниски ПАВ концентрации в разтвор и, следователно, в адсорбционната слой, полярната група на амфифилни молекули потопени във вода, и гъвкав хидрокарбилова се намира на повърхността на водата, като между водните молекули и Н радикали атоми са малки привличане сили (водородни връзки ) (фиг. 2.7, а). С увеличаване на концентрацията на повърхностно активни молекули първоначално се смесват в агрегати, в която въглеводородни радикали са ориентирани паралелно една на друга и перпендикулярни на повърхността на водата (фиг. 2.7, Ь), тъй като с увеличаване на концентрацията на повърхностно активно вещество между въглеводородни радикали увеличава хидрофобни връзки, които са по-силни, отколкото единична водород, тогава, и цялата повърхност е покрита с мономолекулен слой от течни вертикално ориентирани молекули (фиг. 2.7, в), образуване на т.нар Langmuir оградата. По-нататъшно увеличение на концентрацията на повърхностно активно вещество повърхностното напрежение на разтвора по същество непроменена.

Познаването на стойността на адсорбция R, образуването на мономолекулен слой, е възможно да се изчисли областта S0. заета от една молекула:

G∞ - гранична стойност адсорбция;

NA - Авогадро брой, равен на 6,02 • 23 Окт -1 мол;

и дебелина монослой, въз основа на продължителността на молекулата (л), изчисляване на теглото на веществото на 1 м 2:

или като се има предвид, че. , където

m - маса на веществото;

# 961; - неговата плътност;

L - дължина на молекулата.

От друга страна, масата на вещество е продукт на граничната адсорбцията (G∞) елемент и повърхностноактивното вещество моларна маса (М), т. Е:

Ако площ S0 ще бъде равен на 1 m 2 се приравнява на два израза, получаваме:

Площ S0. заета от молекула, не зависи от дължината на въглеводородна верига, но определя само от броя на полярни групи амфифилни молекули. Киселини с две полярни групи, например, янтарна: НООС-СН2 -СН2-СООН, ще заемат два пъти по-голяма площ от еднополюсен маслена киселина: СН3 -СН2 -СН2 -СООН, със същия брой въглеродни атоми.

Представяне за дебелината на монослой, площите заети от сърфактантни молекули, тяхната ориентация в наситен адсорбция слой играе значителна роля в развитието на теорията на структурата и структурата на биологични мембрани.