• ベストアンサー

親水基の陽イオンについて

界面活性剤に使用されている親水基の部分の陽イオンは、なぜナトリウム塩やカリウム塩なのでしょうか?イオン化傾向の順になっているように思うのですが、どういった理由なのでしょうか?COOHやSO3H、つまり陽イオンの部分が水素では何か問題があるのでしょうか? ご回答頂けますと幸いです。宜しくお願い致します。

  • 化学
  • 回答数2
  • ありがとう数2

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • Saturn5
  • ベストアンサー率45% (2270/4952)
回答No.2

一言で言うと「水溶性」にするためです。 もうちょっと言うと次のようになります。 分子が水に溶けるか溶けないかは分子に極性(+と-)があるかで決まります。 たとえば、CH4、C2H6などの歩かんが水に溶けないのは極性がないからで、 アルコールが水に溶けるのはヒドロキシ基 -OH という極性基があるからです。 ところが、-OHは万能ではありません。 CH3-OH 溶解度∞ C2H5-OH 溶解度∞ C3H7-OH 溶解度∞ C4H9-OH 溶解度 0.9 C5H11-OH 溶解度 0.3 以上のように、炭素が4を超えると-OHで作り出せる旭志絵が薄くなって、 溶解度が小さくなってくるのです。 そこで、Hのかわりにイオン化傾向の大きなKやNaをつかうと、-ONaの部分の 極性が大きくなり、溶解度が50~100倍くらい増します。 界面活性剤というと、素衰期が必要でありアルキル基の炭素数が15以上であると思います。 このような大型のアルキル基はカルボキシ基 -COOH だけでは水溶性にすることが できないのですが、-COONa にすると水溶性にすることができます。

shibaggio
質問者

お礼

ご回答ありがとうございます。 カリウム塩やナトリウム塩にする理由がよくわかりました。

その他の回答 (1)

  • windwald
  • ベストアンサー率29% (610/2083)
回答No.1

高級脂肪酸はほとんど水に溶けず、カルボキシル基はほとんど電離しません。 それでは石けんとして働きませんね。 またスルホ基にしてしまうと、その強酸性が問題となります。

shibaggio
質問者

お礼

ご回答ありがとうございます。 ちなみにSO3Naとなれば、強酸性の問題は解消されるということでしょうか?

関連するQ&A

  • 陰イオン性界面活性剤の親水基について

    ふと思ったことなのですが、 陰イオン性界面活性剤の構造ですが、 例) n-CxH(2x+2)COO- Na+ といったように、親水基部分は、ナトリウムイオンかカリウムイオンが一般的なように思えるのですが、 金属イオンの代わりにアンモニウムイオンやピリジニウムイオンなどの界面活性剤は存在するのでしょうか。 金属イオンの代わりにアンモニウムイオンになれば、両イオン性界面活性剤と呼ばれるようになるのでしょうか。 また、有機イオンでも界面活性剤としての特性は持っているのでしょうか。 宜しくお願いいたします。

  • 非イオン性界面活性剤の疎水基メカニズム

    こんにちは。 大学4年生です。 研究で非イオン性界面活性剤であるF127(ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール)を用いています。 そこで質問です。親水基であるポリエチレンは水素結合によって水となじみやすいことは文献を参考に理解しましたが、疎水基であるポリプロピレンがなぜ疎水性を示すのかがわかりません(プロピレンにぶら下がるようにつくメチル基が存在することで疎水性を示すことまではたどりついたのですが・・。)。 どうかご教授ください。よろしくお願いします。

  • セッケンと合成洗剤について

    ふつうのセッケンは高級脂肪酸の[ア]塩であり、水の中に入り込みやすい性質の[イ]の部分と、水と分離しやすい性質の高級炭化水素基の部分とからできている。 セッケンを水に溶かすと、セッケンの脂肪酸イオンは*親油性の部分を内側に、*親水性部分を外側にして、水中に細かく分散する。これを[ウ]という。 油脂は水と混じらないが、セッケン水を加えると、油脂はセッケンの*親油性部分に囲まれ、細かい粒子になって水の中へ分散し、一様な乳濁液になる。セッケンのこの作用を[エ]作用という。 また、セッケン水の表面ではセッケンの*親水性部分は水中に、*親油性部分は空気中に向いて並び、水の[オ]は著しく下がる。 [ア]~[オ]を埋めよ。 ア:ナトリウム イ:親水基 ウ:乳化 エ:界面活性 オ:表面張力 炭化水素基をR-で表して、セッケン分子の示性式を書け。 RCOONa セッケンの水溶液の液性は何か。 塩基性 となったのですが、自信がないです。 また、文中の*の部分は、親水性か親油性か選ぶ問題で、選んで書いたのですが、答え合ってますか? 間違っているところがあったら教えて下さい。 あと、合成洗剤について正しいものをすべて選ぶ問題なんですが、 (ア)合成洗剤は強酸のナトリウム塩であるから、その水溶液は中性である。 (イ)合成洗剤は、セッケンと同じように水の温度が低いときは泡立ちが悪い。 (ウ)合成洗剤は、親油性の高級炭化水素基の部分と、親水性の陽イオンの部分の両方をもつ。 (エ)合成洗剤は硬水でも使うことができる。 (オ)合成洗剤やセッケンのように、水の表面張力を大きくするはたらきをもつ物質を界面活性剤という。 正しいもの:(ウ)、(エ) 合ってますかね?間違っていたら教えて下さい。 詳しく解説していただけると嬉しいです。 お願いします!

  • 界面活性剤

    界面活性剤(アルキル硫酸塩)の水溶液に塩を加えると 界面活性剤のイオン(親水性)部分の反発が減少するというのはどういう理論で説明できるのでしょうか?よくわからないのでどうかお願いします。

  • 陽イオン系界面活性剤にはかび止め効果はある?

    陽イオン系界面活性剤には殺菌作用がありますが、その働きを活用すれば、カビ取り剤や、防カビ剤として使用できるのでしょうか? ご存知の方教えてください。

  • 界面活性剤 親水性

    今更の話ですが  界面活性剤は、親水性の部分と親油性の部分があるから、洗剤やシャンプーに使えるのでしたっけ。  親水性の部分が水と親和性が良いのは、どういう力でひかれているのでしょうか。

  • イオンクロマトグラフィーについて

    イオンクロマトグラフィーの溶出順についての質問です。 陰イオンは フッ化物イオン、塩化物イオン、亜硝酸イオン、臭化物イオン、硝酸イオン、リン酸イオン、硫酸イオン 陽イオンは リチウムイオン、ナトリウムイオン、アンモニウムイオ ン、カリウムイオン、マグネシウムイオン、カルシウムイオン の順で溶出するらしいのですが、溶出順の基準が分かりません。どなたか教えていただけませんでしょうか?

  • 陽イオン界面活性剤

    薬用石けんを調べていたら、陽イオン界面活性剤に行き当たり、 「細菌の表面に吸着して細菌内に侵入し、蛋白変性をおこして菌を溶かす」 とあったのですが、人の体も蛋白質なのに、薬用石けんを使っても なぜ影響がないのかと疑問に思い、質問しました。 詳しい方からすれば簡単な質問なのかもしれませんが、 よろしくお願いします。

  • イオン交換とは

    陽イオン交換樹脂の場合、スルホン酸基(例えば)の -SO3H の Hが他の陽イオンの物と交換するということですが、 仮にNaを交換して -SO3・・Naとなっているとします。 この・・部分の結合とはどういった物なのでしょう? 普通の結合よりも弱いイメージはありますが。 それでこのイオン交換基についたNaは、着いてしまうともう動けないのでしょうか  それとも、イオン交換樹脂にはたくさんイオン交換基がありますから、一つのイオン 交換基にとどまらず、ある程度移動しながらイオン交換樹脂中に捕捉されていると いうイメージでしょうか? もし、よい参考図書などありましたら教えてください。

  • 非イオン性界面活性剤の疎水性

    非イオン性界面活性剤(ポリエチレンオキシド[PEO]、ポリオキシプロピレン[PPO]の共重合体)の疎水基ポリプロピレンオキシド[PPO]はなぜ疎水基を示すのでしょうか? 非イオン性界面活性剤(ポリエチレンオキシド[PEO]、ポリオキシプロピレン[PPO]の共重合体)を無機物(水酸アパタイト)の鋳型として使用しようと考えていますが、そもそも、なぜ、PPOが疎水性を示すのか分かりません。 PEOはエーテル型なので極性を持ち、同じ極性を持つH2Oと馴染みやすそうなことはわかります。 しかし、主鎖が同じエーテル型(親水性)なのに、側鎖に極性を持たないメチル基がついただけで疎水性を示すのはなぜなのでしょうか?構造阻害のみで、疎水性を示す理由も納得がいきません。 本当に困っています。 どうかご教授ください。