全国高等医药教材建设委员会 卫生部规划教材物理化学第6版 第穴节表面活性剂
第六节 表面活性剂
表面活性剂的分类 感面现 表面活性剂分子结构特点 亲水基团 亲油基团 根据亲水基团的结构分类 阴离子 聚氧乙烯类 离子型 阳离子 非离子型 两性型 多元醇类 G人卫试版
一．表面活性剂的分类 离子型 阴离子 阳离子 两性型 聚氧乙烯类 多元醇类 非离子型 表面活性剂分子结构特点 根据亲水基团的结构分类 亲水基团 亲油基团
二、表面活性剂的亲水亲油平衡值 感面现 表面活性剂分子的亲水、亲油性是由分子中的亲水基 团和亲油基团的相对强弱决定的,衡量表面活性剂分子亲 水性和亲油性的相对强弱的物理量是亲水亲油平衡值 hydrophile and lipophile balance values ) Bp HLB 值。 完全疏水的碳氢化合物石腊HLB=0 完全亲水的聚乙二醇HLB=20 十二烷基硫酸钠HLB=40 不同的HLB值的表面活剂具有不同用途。 G人卫试版
二、表面活性剂的亲水亲油平衡值 表面活性剂分子的亲水、亲油性是由分子中的亲水基 团和亲油基团的相对强弱决定的，衡量表面活性剂分子亲 水性和亲油性的相对强弱的物理量是亲水亲油平衡值 （hydrophile and lipophile balance values），即HLB 值。 完全疏水的碳氢化合物石腊HLB=0 完全亲水的聚乙二醇HLB=20 十二烷基硫酸钠HLB=40 不同的HLB值的表面活剂具有不同用途
二、表面活性剂的亲水亲油平衡值 感面现 根据表面活性剂在水中的溶解情况可以用浊度法估计表面活 性剂HLB值的范围。 HLB值范围 加入水中后的性质 不分散 3~6 分散的不好 6~8 剧烈震荡后成乳状分散体 8~10 稳定乳状分散体 10~13 半透明至透明的分散体 13 透明溶液 G人卫试版
二、表面活性剂的亲水亲油平衡值 根据表面活性剂在水中的溶解情况可以用浊度法估计表面活 性剂HLB值的范围。 HLB值范围 加入水中后的性质 1～4 3～6 6～8 8～10 10～13 > 13 不分散 分散的不好 剧烈震荡后成乳状分散体 稳定乳状分散体 半透明至透明的分散体 透明溶液
二、表面活性剂的亲水亲油平衡值 感面现 根据下面公式可以计算HLB值: HLB值=7+∑(亲水基的HLB值)-∑(亲油基的HLB值) 某些基团的HLB值 基团名称HLB值基团名称HLB值」 SO.Na 38.7 OH 0.5 SONa -CH 0.475 COOH 2.1 CH 0.475 OH 19 CH 0.475 0一 1.3 =CH 0.475 G人卫试版
二、表面活性剂的亲水亲油平衡值 根据下面公式可以计算HLB值： HLB值= 7+∑(亲水基的HLB值) −∑(亲油基的HLB值) 基团名称 HLB值 基团名称 HLB值 −SO4Na 38.7 −OH 0.5 −SO3Na 11 −CH− 0.475 −COOH 2.1 −CH2 − 0.475 −OH 1.9 −CH3 − 0.475 −O− 1.3 =CH− 0.475 某些基团的HLB值
二、表面活性剂的亲水亲油平衡值 感面现 HLB值具有加和性,两种或两种以上的表面活性剂混 合时,混合后的表面活性剂HLB值等于被混合的表面活 性剂HLB值的权重加和 HLBAR= HLBA W+ HLBB.WB 式中w为表面活性剂的质量分数。 G人卫试版
二、表面活性剂的亲水亲油平衡值 HLB值具有加和性，两种或两种以上的表面活性剂混 合时，混合后的表面活性剂HLB值等于被混合的表面活 性剂HLB值的权重加和： HLBA+B= HLBA wA + HLBB wB 式中 w 为表面活性剂的质量分数
胶求 面现象 当浓度增加到一定程度时,表面活性剂分子在溶液中形成 疏水基向内,亲水基向外的多分子聚集体,称作胶束 ( micelle)或胶团。 形成胶束的最低浓度被称作临界胶束浓度( critical micelle concentration)简称cMC。 G人卫试版
三、 胶束 当浓度增加到一定程度时，表面活性剂分子在溶液中形成 疏水基向内，亲水基向外的多分子聚集体，称作胶束 （micelle）或胶团。 形成胶束的最低浓度被称作临界胶束浓度（critical micelle concentration）简称CMC
三、胶束 感面现象 临界胶束浓度 密度变化 当表面活性剂 溶液达到临界胶 性质 电导率 束浓度后,很多 表面张力 和表面活性剂单 个分子相关的性 渗透压 质发生明显的改 变 浓度 G人卫试版
当表面活性剂 溶液达到临界胶 束浓度后，很多 和表面活性剂单 个分子相关的性 质发生明显的改 变。 临界胶束浓度 三、 胶束
胶求 感面现象 胶束的结构 OOOOOOO 较低浓度时胶束 是球形的, OOOOOOOOOO 随着浓度的增加, 胶束的形状变得复 球形胶束 杂,成为肠状、板 层状等 层状胶束 肠形胶束 G人卫试版
较低浓度时胶束 是球形的， 随着浓度的增加， 胶束的形状变得复 杂，成为肠状、板 层状等。 胶束的结构 三、 胶束
胶求 感面现象 增溶 达到临界胶束浓度以后的表面活性剂溶液能使不溶或 微溶于水的有机化合物的溶解度显著增加,这种现象称作 增溶作用( solubilization)。 表面活性剂的增溶作用既不同于溶解作用又不同于乳 化作用。 增溶后的溶液是热力学稳定系统。增溶使被增溶物的 化学势降低,也就使整个系统的吉布斯能下降,增溶过程 是一个自发过程。 G人卫试版
达到临界胶束浓度以后的表面活性剂溶液能使不溶或 微溶于水的有机化合物的溶解度显著增加，这种现象称作 增溶作用（solubilization）。 表面活性剂的增溶作用既不同于溶解作用又不同于乳 化作用。 增溶后的溶液是热力学稳定系统。增溶使被增溶物的 化学势降低，也就使整个系统的吉布斯能下降，增溶过程 是一个自发过程。 增溶 三、 胶束