일반화학실험 1 / 계면활성제와 에멀젼(A+)

목차

1. Title
2. Purpose
3. Theory
4. Chemicals & Apparatus
5. Procedure
6. Data & Result
7. Discussion
8. References

본문내용

1) Title
계면 활성제와 에멀젼

2) Purpose
계면 활성제의 콜로이드 형성과 서로 섞이지 않는 두 액체를 균일하게 혼합시키는 에멀젼형성의 원리를 이해한다.

3) Theory
1. 계면활성제와 그 종류
계면활성제란 물에 잘 녹는 친수성 부분과 물에 녹지 않는 소수성 부분으로 구성된 화합물을 의미한다. 친수기(친수성 부분)는 극성이 있어 물에 잘 녹고, 소수기(소수성 부분)는 주로 탄화수소 사슬로 구성되어있으며 극성이 없어 물에 녹지 않는다. 통상적으로 친수기보다 소수기의 길이가 길기때문에 친수기를 머리, 소수기를 꼬리라고 부른다.
계면활성제는 계면의 표면장력을 낮춰 계면의 경계를 허물고 섞이게 한다. 이때 계면이란 기체, 액체, 고체 중 서로 섞이지 않는 두 상이 접촉해 만들어진 경계면을 의미한다. 계면 활성제가 표면장력을 낮추는 원리는 다음과 같다. 계면 근처의 분자들은 내부의 분자들보다 주위를 둘러싼 분자의 개수가 적어 표면에너지라고 부르는 자유에너지가 크다. 계면활성제의 친수기와 소수기는 각각 계면을 경계로 두고 흡착해있으므로 계면의 자유에너지를 낮춘다. 이는 결과적으로 계면의 표면장력을 낮추고 경계를 없애 섞일 수 있게 한다.
계면활성제는 물에 용해되어 이온화될 때, 계면활성 부분이 양이온이 되는지, 음이온이 되는지 아니면 용액의 pH에 따라 둘다 될 수 있는지에 따라 각각 양이온 계면활성제, 음이온 계면활성제, 쯔비터 이온 형태의 계면활성제로 구분할 수 있다. 대표적인 예로 각각 디알킬디메틸암모늄염, 지방산나트륨(비누), 알킬설포베타인이 있다. 또 친수기가 비전해질이어서 물에 용해될 때 이온화 하지 않는 비이온성 계면활성제도 존재하며, 대표적으로 폴리옥시에틸렌알킬에테르가 있다.

참고 자료

대한화학회, 표준 일반화학실험, 천문각, 2010, pp298-304
서강대학교, 일반화학실험 1, 강의 PPT