Kluczowa różnica między surfaktantami jonowymi i niejonowymi polega na tym, że surfaktanty jonowe zawierają elementarne kationy lub aniony obecne w swoim składzie, podczas gdy surfaktanty niejonowe nie zawierają żadnych kationów ani anionów.
Środki powierzchniowo czynne to środki powierzchniowo czynne. Oznacza to, że związki te mogą zmniejszać napięcie powierzchniowe między dwiema substancjami; dwie ciecze, gaz i ciecz lub ciecz i ciało stałe. Istnieją dwa główne typy środków powierzchniowo czynnych: jonowe i niejonowe. Te dwa różnią się od siebie obecnością lub brakiem kationów i anionów w ich strukturach.
Czym są jonowe środki powierzchniowo czynne?
Ionowe środki powierzchniowo czynne to środki powierzchniowo czynne zawierające kationy lub aniony, takie jak w ich preparatach. Tam głowa cząsteczki środka powierzchniowo czynnego przenosi ładunek elektryczny netto. Może to być ładunek dodatni lub ładunek ujemny. Jeśli ładunek jest dodatni, nazywamy go kationowym środkiem powierzchniowo czynnym, podczas gdy ładunek jest ujemny; nazywamy go anionowym środkiem powierzchniowo czynnym. Czasami związki te zawierają głowę z dwiema przeciwnie naładowanymi grupami jonowymi; wtedy nazywamy to surfaktantem obojnaczym.
Rozważając anionowe środki powierzchniowo czynne, zawierają one ujemnie naładowane grupy funkcyjne w czole cząsteczki. Takie grupy funkcyjne obejmują sulfonian, fosforan, siarczan i karboksylany. Są to najczęściej używane przez nas środki powierzchniowo czynne; np. mydło zawiera karboksylany alkilu.
Rozważając kationowe środki powierzchniowo czynne, zawierają one dodatnio naładowane grupy funkcyjne w czole cząsteczki. Większość z tych środków powierzchniowo czynnych jest użytecznych jako środki przeciwdrobnoustrojowe, przeciwgrzybicze itp.dzieje się tak, ponieważ mogą zakłócać błony komórkowe bakterii i wirusów. Najczęstszą grupą funkcyjną, którą możemy znaleźć w tych cząsteczkach jest jon amonowy.
Czym są niejonowe środki powierzchniowo czynne?
Niejonowe środki powierzchniowo czynne to środki powierzchniowo czynne, które w swoich preparatach nie mają ładunku elektrycznego netto. Oznacza to, że cząsteczka nie ulega jonizacji, gdy rozpuszczamy ją w wodzie. Ponadto mają one związane kowalencyjnie grupy hydrofilowe zawierające tlen. Te grupy hydrofilowe wiążą się z hydrofobowymi strukturami macierzystymi. Te atomy tlenu mogą powodować wiązanie wodorowe cząsteczek środka powierzchniowo czynnego. Ponieważ na wiązanie wodorowe ma wpływ temperatura, wzrost temperatury zmniejsza rozpuszczanie tych środków powierzchniowo czynnych.
Rysunek 01: Diagram przedstawiający niejonowe, anionowe, kationowe i dwubiegunowe cząsteczki środka powierzchniowo czynnego.
Istnieją dwie główne formy niejonowych środków powierzchniowo czynnych w zależności od różnic w ich grupach hydrofilowych:
- Polioksyetylen
- Alkohole wielowodorotlenowe
Jaka jest różnica między surfaktantami jonowymi i niejonowymi?
Ionowe środki powierzchniowo czynne to środki powierzchniowo czynne zawierające kationy lub aniony, takie jak w ich formulacjach, podczas gdy niejonowe środki powierzchniowo czynne to środki powierzchniowo czynne, które nie mają netto ładunku elektrycznego w swoich formulacjach. Dlatego kluczowa różnica między surfaktantami jonowymi i niejonowymi tkwi w ich składzie. Ponadto te dwa związki różnią się od siebie obecnością lub brakiem ładunku elektrycznego na czole cząsteczki środka powierzchniowo czynnego.
Poniższa infografika przedstawia różnicę między surfaktantami jonowymi i niejonowymi w formie tabelarycznej.
Podsumowanie – Surfaktanty jonowe kontra niejonowe
Surfaktanty to środki powierzchniowo czynne, które są przydatne do zmniejszania napięcia powierzchniowego między dwiema fazami materii. Istnieją dwa rodzaje surfaktantów jonowych i niejonowych. Różnica między surfaktantami jonowymi i niejonowymi polega na tym, że surfaktanty jonowe zawierają pierwiastkowe kationy lub aniony obecne w swoim składzie, podczas gdy surfaktanty niejonowe nie zawierają żadnych kationów ani anionów w swoim składzie.
