Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

A micellát alkotó molekulák felépítése: apoláris ( ― ) + poláris ( ● ) molekularész térben elkülönülve (amfipatikus v. amfifil molekula) Termodinamikailag.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "A micellát alkotó molekulák felépítése: apoláris ( ― ) + poláris ( ● ) molekularész térben elkülönülve (amfipatikus v. amfifil molekula) Termodinamikailag."— Előadás másolata:

1 A micellát alkotó molekulák felépítése: apoláris ( ― ) + poláris ( ● ) molekularész térben elkülönülve (amfipatikus v. amfifil molekula) Termodinamikailag stabil kolloid rendszer; dinamikus egyensúly. Asszociációs (micellás) kolloidok (vizes rendszerek) Vizes oldatokban

2 Asszociációs (micellás) kolloidok Vizes oldatokban c.m.c. vagy C M : kritikus micellaképződési koncentráció

3 Gemini-tenzidek (szimmetrikus felépítésűek) Micella képző anyagok Tween Dodecil-betain

4 Lecitin Természetes felületaktív anyagok EpesavKoleszterin

5 (Dirk Schmaljohan nyomán) HLB-szám 0 20 A vízben való oldhatóság nő A felületaktív anyagok jellemzése: HLB-szám A hidrofil-lipofil karakter jellemzése a HLB-számmal

6 A HLB-szám a felületaktív anyag emulgeáló képességével kapcsolatos adat. Számítható a molekulát felépítő csoportok HLB-számából. A poláris csoportok száma (+), az apoláris csoportoké (-) előjelű. CSOPORTOKHLB-szám Poláris csoportok (hidrofil) COO - Na + 19,1 Észter 2,4 Hidroxil 1,9 Hidroxil (szorbitán) 0,5 Apoláris csoportok (hidrofób) CH, CH 2, CH 3, =CH - 0,475 A felületaktív anyagok jellemzése: HLB-szám

7 Előfordulhat, hogy olyan HLB-számú tenzidre van szükség, amely megfelelő formában nem áll rendelkezésre. Ilyenkor egyszerű keverési szabály alkalmazásával megkísérelhető annak “előállítása” A és B tenzidek megfelelő arányban történő összekeverésével:

8 A micellaképződés oka : 1) Molekuláris kölcsönhatások : 2) Konfigurációs entrópia 1) Entalpia változás: a felszabaduló vízmolekulák erős H-kötéseket alakítanak ki Az apoláris láncok kölcsönhatása elhanyagolható (gyenge diszperziós vonzás). 2) Esetenként endoterm a micellaképződés: entrópia kontroll! Nő a konfigurációs entrópia micellaképződés során: az apoláris láncok konformációs állapotainak száma nagyobb a micella belsejében. Az egyedi molekulák apoláris láncait mintegy kifeszíti a vízburok! A kritikus micellaképződési koncentráció értelmezése: tömeghatás törvénye, fázisszeparációs modell

9 A kritikus micellaképződési koncentráció jelentősen függ a molekula polaritásától, valamint szerkezetétől, az ionerősségtől, egyes adalékanyagoktól és a hőmérséklettől: A cmc-t csökkentik: Az apoláris lánc hosszának növekedése A fejcsoport polaritásának csökkenése (a nemionos tenzidek cmc-je egy nagyságrenddel is kisebb lehet!) Idegen anyagok (pl. elektrolit, alkohol) jelenléte Ionerősség növekedése (különösen ionos tenzidek esetén: árnyékoló hatás, nemionos tenzideknél kisózó hatás) A hőmérséklet komplex módon hat: 1. „Szétziláló˝ hatás 2. oldhatóságot befolyásoló hatás (ebben van különbség az ionos és nemionos tenzidek között!) Míg az ionos tenzidek oldhatósága a hőmérséklet növelésével szerény mértékben nő (Krafft-jelenség), addig a nemionos tenzideké csökken (felhősödési jelenség)

10 Krafft-jelenség, Krafft-hőmérséklet (ionos tenzidekre jellemző) A jelenség: a felületaktív anyag oldhatósága drasztikusan megnő egy bizonyos hőmérséklet felett (Krafft-hőmérséklet, ill. tartomány). A Krafft-hőmérséklet alatt az oldott anyag mennyisége nem elegendő a micellaképződéshez. Az oldhatóság azonban fokozatosan nő az ionos fejcsoportok hidratálhatóságának növekedése miatt. A Krafft-hőmérsékleten a rendszer eléri a cmc-t, ezért az oldhatóság drasztikusan megnő. A micellák oldhatósága jelentősen nagyobb, mint az egyedi molekuláké! Na-alkil-szulfátok Krafft-hőmérséklete a C-atom szám növekedésével nő:

11 Felhősödési jelenség, felhősödési hőmérséklet (nemionos tenzidekre jellemző) A jelenség: elegendően tömény, nemionos tenzidek vizes oldata a hőmérséklet növelésével egy bizonyos, szűk hőmérséklet tartományban (felhősödési hőmérséklet) befelhősödik (opalizál, ill. zavaros lesz). A jelenség teljesen reverzibilis és jellemző a tenzid felépítésére, szerkezetére. A kereskedelmi termékeken a HLB-szám mellett a másik jellemző paraméter a felhősödési hőmérséklet. Ok: a nemionos tenzidek oldhatósága csökken a hőmérséklet növelésével (a polietilén-oxid láncok hidratálhatósága csökken). Nagymicellák keletkeznek, amelyek jelentősen szórják a fényt. Szolubilizáció (micellában való oldás) Vízben nem vagy alig oldódó anyagok (pl. szalicilsav) micellákat tartalmazó rendszerekben oldatba vihetők. A micella apoláris belseje apoláris oldószerként viselkedik, “bekebelezi” a vízben oldhatatlan anyagokat. Jelentősége: mosás, gyógyszerformálás

12 A micellák típusai Kis- és nagymicellák A kismicellák (gömb alakúak) a cmc környezetében keletkeznek, míg a nagymicellák jóval nagyobb tenzid koncentrációknál. Nagymicellák Hengeres és lemezes micellák (folyadék kristályok) Egyéb molekuláris asszociátumok: vezikulák, liposzómák, biológiai membránok

13 Micellás sablon (templát): szabályos pórusrendszer Kolozsvár, XVI. Vegyészkonferencia Szol-gél-bevonatok szerkezetének szabályozása

14 Egyéb molekuláris asszociátumok: vezikulák, liposzómák, biológiai membránok Egy- és többlamellás vezikula, ill. liposzóma Mint gyógyszer-hordozók jelentősek. Víz- és olaj-oldható anyagokat is hordozhatnak. Fokozatos hatóanyag leadás is biztosítható. víz Lipid molekulákból

15 A sejmembrán modellje

16 Nemvizes közegű asszociátumok H2OH2O


Letölteni ppt "A micellát alkotó molekulák felépítése: apoláris ( ― ) + poláris ( ● ) molekularész térben elkülönülve (amfipatikus v. amfifil molekula) Termodinamikailag."

Hasonló előadás


Google Hirdetések