Мицеллообразование как химическое равновесие

Мицеллообразование как химическое равновесие [c.47]

Вибрационно-резонансный метод наряду с магнито-флотационным является одним из самых распространенных и доступных методов измерения плотности жидких сред [52]. Сочетание высокой чувствительности (10" -10" г см"- ), низкой погрешности (10" -10" %), большой производительности (одно измерение в течение 5-10 мин) и относительной конструктивной простоты делает его особенно популярным, а иногда и единственно пригодным в изучении физико-химических свойств жидких растворов и биологических объектов. Малый объем исследуемого образца жидкости (1-5 мл) и возможность полной автоматизации измерений позволяет применять вибрационный метод для проведения денсиметрического титрования, определения критических концентраций мицеллообразования, констант равновесия реакций, [c.29]

Уравнение, устанавливающее связь между ККМ и длиной углеводородного радикала, может быть выведено из рассмотрения мицеллообразования как процесса образования новой фазы. Прн равновесии химические потенциалы ПАВ в растворе лр и в мицелле Им равны -. [c.300]

Термодинамике мицелл посвящены многочисленные работы [1—5]. Отметим, что в сравнении квазихимической и фазовой моделей мицелл предпочтение отдавалось чаще первой, основанной на законе действия масс, хотя мицелла не является химическим соединением. Основные возражения против фазовой модели формулировались следующим образом [6] существует не ККМ, а целая переходная область мицеллообразования и, следовательно, переход к мицеллообразованию не является точкой фазового превращения химический потенциал молекул ПАВ не является постоянным в области существования мицелл, как это должно быть при наличии фазового равновесия. Оба эти возражения неправильны. Из статистической механики известно, что резкий фазовый переход может наблюдаться лишь в макроскопическом пределе (когда число молекул стремится к бесконечности). Для малых систем, какими и являются мицеллы, существует не точка, а область фазового превращения (этот факт многократно демонстрировался машинными экспериментами). Что касается постоянства химического потенциала и молекулярной концентрации ПАВ, то оно проявляется также лишь для равновесия макроскопических фаз с плоской поверхностью раздела. Если речь идет о малой фазе с искривленной поверхностью, то ее равновесие с окружающей средой может сохраняться и при переменном химическом потенциале. Можно сказать, что представление о мицелле как о фазовой частице согласуется с современными представлениями о фазовых переходах. Что касается закона действия масс, который, как известно, дает неплохие результаты при применении к мицеллам, то, как показано ниже, он хорошо согласуется и с фазовым подходом, так что оба подхода по существу дают единый метод рассмотрения мицелл. [c.139]

Зная концентрацию мономеров и мицелл, можно определить константу равновесия, число агрегации и критическую концентрацию мицеллообразования. Для этого необходимо изучить концентрационную зависимость химического сдвига. [c.110]

Установлено, что мицеллообразованию предшествует ассоциация молекул ПАВ в димеры, тримеры и т. д. Однако для водных растворов ПАВ наличие резких изломов в области ККЛ на кривых физико-химическое свойство — концентрация служит достаточным основанием принимать во внимание только два состояния ПАВ в растворе при концентрациях выше ККМ. Это мономерное и мицеллярное состояния ПАВ с определенным числом ассоциации, между которыми существует термодинамическое равновесие. С ростом концентрации ПАВ в растворе концентрация мономера увеличивается ненамного, а количество мицеллярной фазы растет почти пропорционально, начиная с незначительного числа мицелл. Эта закономерность подтверждает справедливость рассмотрения мицеллообразования как процесса возникновения новой фазы. Кроме того, появляется возможность описать мицеллообразование как химическую реакцию ассоциации. Однако нельзя не учитывать того, что термодинамическая активность мицелл (микрофазы) может существенно отличаться от термодинамической активности макрофазы ПАВ. [c.341]

Критическая концентрация мицеллообразования (ККМ) характеризует одно из важнейших свойств поверхностно-активных веществ — образование мицеллярных растворов. Она является энергетической характеристикой равновесия ассоциации молекул ПАВ в растворе. Поэтому определение ККМ важно как для технологических целей, так и для коллоидно-химического изучения структуры растворов ПАВ. [c.14]

При повышении концентрации амфифила выше критической концентрации мицеллообразования (ККМ) число мицелл увеличивается, их размеры (вблизи от К1Ш) остаются практически неизменными, а концетрация истинного рас1вора амфифила в воде (отдельные молекулы амфлфипа, окруженные водой), остается почти постоянной. У молекул аме жфила с достаточно длинными зо леводородными хвостами число молекул, образующих мицеллы, довольно велико - несколько десятков молекул. Поэтому дая грубой оценки ККМ можно рассматривать мицеллу как макроскопическую фазу, находящуюся в равновесии с истинным раствором амфифила в воде. Приравнивая химический потенциал амфифила в воде (2 21) химическому потенциалу амфифила в мицелле — Иц, найдем, значение ККМ [c.50]

Книга состоит из трех больших глав. В первой рассмотрены солевые эффекты. Особый интерес представляет количественное описание влияния эффектов солей на коэффициенты активности электролитов и неэлектролитов, а также рассмотрение влияния на эти величины добавок неэлектролитов. Разобрана природа гидрофобных взаимодействий и дано описание влияния солевых эффектов на равновесия и скорости реакций различного типа. Вторая глава посвящена сольватации ионов в растворителях различной природы и ее роли в реакциях с участием анионов, ионов карбония, катионов металлов, амбидент-ных анионов, а также влиянию сольватации на кислотно-основные равновесия. В последней главе рассматриваются явления ассоциации ионов, включая мицеллообразование, теоретические модели для описания этого явления, экспериментальные методы его изучения, термодинамику ассоциации ионных пар, структуру ионных пар и более высоких ассоциатов и наиболее важный вопрос - влияние ионной ассоциации на различные химические процессы. Таким образом, даже краткое перечисление вопросов, рассмотренных в книге, показывает, сколь полно и всесторонне представлены в монографии многообразные аспекты процессов сольватации. [c.6]

Как показано выше, квазихимический подход к описанию мицеллообразования, состоящий в распространении на агрега-тивные процессы термодинамических закономерностей химических реакций, является вполне общим и строгим. Основу этого подхода образует условие агрегативного равновесия (15.7) и вытекающий из него закон действия масс для равновесных состояний. Сами эти соотношения не накладывают никаких ограничений на числа агрегации, но их анализ упрощается, если принять, что числа агрегации постоянны. Иоследине тогда буквально отождествляются со стехиометрическими коэффициентами химической реакции, что и составляет суть квазихимической модели мицеллообразования. В действительности числа агрегации возрастают с увеличением концентрации ПАВ, но в довольно широком интервале (1—2 порядка по концентрации), прилегающем к ККМ, эта зависимость незначительна, и квазихи-мическая модель оказывается хорошим приближением для построения теории, объясняющей ККМ. [c.78]