ההבדל העיקרי בין פעילי שטח יוניים לא-יוניים הוא שחומרי השטח היוניים מכילים קטיונים או אניונים יסודיים בניסוח שלהם ואילו לחומרי השטח הלא-יוניים אין קטיונים או אניונים בניסוח שלהם.
חומרי שטח הם חומרים פעילים על פני השטח. כלומר, תרכובות אלו יכולות להפחית את מתח הפנים בין שני חומרים; שני נוזלים, גז ונוזל או נוזל ומוצק. ישנם שני סוגים עיקריים של פעילי שטח כמו יוניים ולא יוניים. שני אלה נבדלים זה מזה לפי נוכחות או היעדר קטיונים ואניונים במבנים שלהם.
מהם פעילי שטח יוניים?
פעילי שטח יוניים הם חומרי השטח הפעילים המכילים קטיונים או אניונים כמו בניסוחים שלהם. שם, ראש מולקולת פעילי השטח נושא מטען חשמלי נטו. זה יכול להיות מטען חיובי או מטען שלילי. אם המטען חיובי, אנו קוראים לו כחומר פעיל שטח קטיוני ואילו אם המטען שלילי; אנו קוראים לו כחומר פעיל שטח אניוני. לפעמים, תרכובות אלה מכילות ראש עם שתי קבוצות יוניות בעלות מטען הפוך; לאחר מכן אנו קוראים לזה חומר פעיל שטח צווויטריוני.
כאשר שוקלים חומרים פעילי שטח אניונים, הם מכילים קבוצות פונקציונליות בעלות מטען שלילי בראש המולקולה. קבוצות פונקציונליות כאלה כוללות סולפונט, פוספט, סולפט וקרבוקסילטים. אלו הם חומרי השטח הנפוצים ביותר שבהם אנו משתמשים; לדוגמה: סבון מכיל אלקיל קרבוקסילטים.
כאשר בוחנים את חומרי השטח הקטיוניים, הם מכילים קבוצות פונקציונליות טעונות חיובית בראש המולקולה. רוב חומרי השטח הללו שימושיים כחומרים אנטי-מיקרוביאליים, אנטי-פטרייתיים וכו'.הסיבה לכך היא שהם יכולים לשבש את ממברנות התא של חיידקים ווירוסים. הקבוצה התפקודית הנפוצה ביותר שאנו יכולים למצוא במולקולות אלו היא יון אמוניום.
מהם חומרים פעילי שטח לא-ניוניים?
חומרי שטח שאינם פעילי שטח הם חומרי השטח הפעילים שאין להם מטען חשמלי נטו בניסוחים שלהם. המשמעות היא שהמולקולה לא עוברת שום יינון כאשר אנו ממיסים אותה במים. יתר על כן, יש להם קשר קוולנטי לקבוצות הידרופיליות המכילות חמצן. קבוצות הידרופיליות אלו נקשרות למבני אב הידרופוביים. אטומי חמצן אלו יכולים לגרום לקשירת מימן של מולקולות פעילי השטח. מכיוון שקשירת המימן מושפעת מהטמפרטורה, עליה בטמפרטורה מפחיתה את פירוק חומרי השטח הללו.
איור 01: דיאגרמה המציגה מולקולות לא-יוניות, אניוניות, קטיון ומולקולות פעילי שטח צווויטריוניים.
ישנן שתי צורות עיקריות של חומרים פעילי שטח לא-יוניים בהתאם להבדלים בקבוצות ההידרופיליות שלהם, כדלקמן:
- פוליאוקסיאתילן
- אלכוהולים רב-הידריים
מה ההבדל בין פעילי שטח יוניים ולא-ניוניים?
פעילי שטח יוניים הם חומרי השטח הפעילים המכילים קטיונים או אניונים כמו בניסוחים שלהם ואילו פעילי שטח לא-יוניים הם פעילי השטח שאין להם מטען חשמלי נטו בניסוחים שלהם. לכן, ההבדל העיקרי בין פעילי שטח יוניים ולא יוניים הוא בניסוח שלהם. יתרה מזאת, שתי התרכובות הללו נבדלות זו מזו על פי נוכחות או היעדר מטען חשמלי על ראש מולקולת פעילי השטח.
האינפורמציה שלהלן מציגה את ההבדל בין פעילי שטח יוניים ובלתי-יוניים בצורה טבלאית.
סיכום – פעילי שטח יוניים לעומת לא-ניוניים
חומרי שטח הם חומרים פעילים על פני השטח המועילים להפחתת מתח הפנים בין שני שלבי החומר. ישנם שני סוגים של פעילי שטח יוניים ולא יוניים. ההבדל בין פעילי שטח יוניים לא-יוניים הוא שחומרי השטח היוניים מכילים קטיונים או אניונים יסודיים בניסוח שלהם ואילו לחומרי השטח הלא-יוניים אין קטיונים או אניונים בניסוח שלהם.
