Orientarea moleculelor în stratul de suprafață al gazului lichid - studopediya

molecule surfactante constând dintr-un grup polar și un radical la interfața gaz-lichid pentru a forma stratul de adsorbție de hidrocarburi nepolare, adică, grosimea filmului într-una sau mai multe molecule. Probabilitatea de formare a unui astfel de strat și localizarea în moleculele depinde de concentrația lor. La concentrații scăzute de surfactant în soluție și, prin urmare, în stratul de adsorbție, gruparea polară a moleculelor amfifile imersate în apă, și hidrocarbil sale flexibile se situează pe suprafața apei, ca și între moleculele de apă și H radicali atomii sunt forțe de atracție mici (legături de hidrogen ) (fig. 2.7, a). Cu creșterea concentrației, moleculele de surfactant sunt combinate inițial în agregate în care radicalii hidrocarbonați sunt orientate paralele între ele și perpendiculare pe suprafața apei (fig. 2.7, b), deoarece odată cu creșterea concentrației de surfactant dintre radicali hidrocarbonați crește legături hidrofobe, care sunt mai puternice decât un singur hidrogen, atunci iar întreaga suprafață este acoperită cu un strat monomolecular de molecule lichide orientate vertical (fig. 2.7, c), care formează așa numita palisadă Langmuir. Odată cu creșterea suplimentară a concentrației de agent activ de suprafață tensiunea superficială a soluției în mod substanțial neschimbată.

Cunoscând valoarea lui r adsorbție, formarea stratului monomolecular, este posibil să se calculeze aria S0. ocupată de o moleculă:

G∞ - valoare limită de adsorbție;

NA - numărul Avogadro, egal cu 6,02 • 23 -1 mol octombrie;

și grosimea monostrat, bazată pe lungimea moleculei (l), se calculează greutatea substanței per 1 m 2:

sau, având în vedere că. . unde

m - masa substanței;

# 961; - densitatea;

l - lungimea moleculei.

Pe de altă parte, masa unei substanțe este produsul adsorbției limită (G∞) la surfactant masa molară (M), adică.:

În cazul în care zona S0 va fi egal cu 1 m 2 este echivalarea celor două expresii, obținem:

Zona S0. ocupat de o molecula, aceasta nu depinde de lungimea lanțului de hidrocarburi, dar determinată numai de numărul de grupe polare molecule amfifile. Acizii cu două grupări polare, de exemplu, succinic: HOOC-CH2-CH2-COOH, se va ocupa suprafață de două ori mai mare decât acidul butiric unipolar: CH3-CH2-CH2-COOH, cu același număr de atomi de carbon.

Prezentarea despre grosimea monostratului, zonele ocupate de moleculele de surfactant, orientarea lor într-un strat de adsorbție saturate a jucat un rol semnificativ în dezvoltarea teoriei structurii și structura membranelor biologice.