Tenside

[pharmi87]

Hallo,

bilden alle Tenside Mizellen aus?

Viele Grüße, Pharmi87

[Dr. Uwe Weidenauer]

Hallo Pharmi87,

ich würde mal behaupten, dass (unter bestimmten Bedingungen) jedes Tensid in der Lage ist Mizellen zu bilden.
Gemäß der Definition in Wikipedia sind Tenside: "...Substanzen, die die Oberflächenspannung einer Flüssigkeit oder die Grenzflächenspannung zwischen zwei Phasen herabsetzen und die Bildung von Dispersionen ermöglichen oder unterstützen bzw. als Lösungsvermittler wirken."
...und "Gibt man Tenside in Wasser, ordnen sich ab einer kritischen Konzentration die einzelnen Tensidmoleküle und bilden innerhalb des Wassers meist kleine, kugelförmige Aggregate, die Mizellen genannt werden."

Tenside können natürlich in Abhängigkeit von Konzentration, Temperatur etc. auch andere flüssigkristalline Strukturen ausbilden. Stichwort: Kubische Systeme, Brummele usw. Bitte in der Lehrbuchliteratur nachsehen.

Beste Grüße,
Uwe Weidenauer

[pharmi87]

Vielen Dank.

Ich bin in dem Zusammenhang über das Wort "Klarpunkt" gestolpert. Leider finde ich dazu keine passende Definition. Ist damit der Klärpunkt gemeint (Übergang der flüssigkristallinen Mesophase in die isotrope Phase) oder besteht da kein Zusammenhang?

Viele Grüße, Pharmi87

[pharmafab]

Hallo,

ich vermeute mal, dass der Klarpunkt = Klärpunkt = Trübungspunkt = Cloud point gemeint ist.
Bei nicht- ionischen Emulgatoren wird aus einer klaren Emulgatorlösung ab einer bestimmten Temperatur eine trübe Lösung, da die Mizellen aggregieren.

Es kommt zu einer Schwächung der H-Brücken der Polyexyethylenketten und es erfolgt eine Abspaltung der am Hydrophilenteil gebundenen H2O-Moleküle.

Dadurch wird das Tensid lipophiler und es kommt zu einer Phasenumkehr.

Nach wiki
Der Trübungspunkt ist diejenige Temperatur, bei der eine nicht-Ionische-Tensidlösung (1 g/100 ml) trüb wird. Diese Temperatur ist umso höher je höher der HLB-Wert ist. Der Trübungspunkt ist somit ein Qualitätsmerkmal. Der Trübungspunkt wird je nach Methode in Wasser, 1 % NaCl-Lösung oder 25 % Butyldiglycol-Lösung ermittelt. Der Trübungspunkt ist ferner abhängig von der Tensidkonzentration.


Grüße

pharmafab

[Dr. Uwe Weidenauer]

Hallo pharmafab und pharmi87,

ich halte diese Erklärung auch für die sinnvoll.
Manchmal werden die Begrifflichkeiten einfach etwas anders beschrieben.

Beste Grüße,
Uwe Weidenauer

[pharmi87]

Mmmh. Dann versteh ich die Aufgabe nicht die ich bekommen habe. Da soll ich erklären was die Krafft- Temperatur, der Trübungspunkt und der Klarpunkt ist....

Grüße, Pharmi87

[Dr. Joachim Schäfer]

Hallo Pharmi 87,

ich kann nur vermuten: Das sind zwei voneinander grundsätzlich unabhängige Fragen.

1. Der Trübungspunkt
Dazu hast du weiter oben ja schon eine gute Erklärung erhalten, die sehr plausibel ist. Mit dem Begriff "Klarpunkt" ist m. E. n. dasselbe gemeint.

2. Die Krafft-Temperatur
Unterhalb bestimmter Temperaturen sind Tenside nicht in der Lage Mizellen zu bilden. Der Grund liegt wohl in einer Energiebarriere, die überwunden werden muss. Die Mindesttemperatur die zur Mizellbildung benötigt wird, nennt man Krafft-Temperatur.

Woher stammt die erwähnte Aufgabe denn?

Viele Grüße,
Joachim Schäfer

[pharmi87]

Die Frage stammte aus unserem Praktikumsskript. Ich habe den Versuch mitlerweile durchgeführt. Bei dem Trübungspunkt handelt es sich um die Trübung der klaren Emulgatorlösung eines nichtionischen Tensids bei Erwärmung. Da haben wir die Temperatur bestimmt. Beim Klarpunkt haben wir das ganze wieder abkühlen lassen und haben die Temperatur bestimmt bei der die Lösung wieder klar war. Da gab es in der Tat kleinere Abweichungen. Wobei das ganze ja subjektiv ist. Den Versuch haben wir mit verschiedenen Zusatzstoffen (Harnstoff, Natriumchlorid und Mannitol) in unterschiedlichen Konzentrationen druchgeführt... und dann eben ausgewertet. Bei Harnstoff kam es zu einer Erhöhung des Trübungspunktes, bei Natriumchlorid zu einer Erniedrigung und Mannitol hatte keinen Einfluss.

Liebe Grüße, Pharmi87

[stef]

Hallo,
ich stelle meine Frage gleich mal hinten an, da es sich dabei um die gleiche Aufgabe handelt wie aus dem vorigen Jahr (2 %ige SDS-Lösung mit verschiedenen Zusätzen)
Zusätze mit steigender Konzentraion:
Ammoniumsulfat, Kaliumchlorid, Calciumchlorid sowie
Harnstoff, Sorbitol, PEG400

Bei den ionischen Zusätzen sanken sowohl Trübungspunkt als auch Klarpunkt kontinuierlich, allerdings in unterschiedlichem Ausmaß:
NH4SO4 > KCl > CaCl2
Unsere Vermutung ist, dass das mit der Größe der Ionen zusammenhängt, d.h. je größer Ion, umso stärker die Temp.-absenkung der jeweiligen Charakteristika.
Bei Harnstoff u Sorbitol sieht das schon anders aus. Dort war die Temperaturänderung hinsichtlich des Trübungspunktes relativ konstant (also eigentlich hat sie sich nicht wirklich verändert gegenüber der reinen Lösung), allerdings stieg sie im Hinblick auf den Klarpunkt stetig an (auch wenn das Ausmaß dabei nicht überdimensional groß war).
Beim PEG nahm der Trübungspunkt wieder ab, allerdings verhielt sich hier der Klarpunkt nahezu konstant.
Frage: Warum ist das so? Besonders bei den letzten drei Stoffen?
Mal abgesehen, dass es sich hierbei nicht um dissoziierte Ionen handelt, werden wir nicht so recht schlau aus den Ergebnissen und was wir daraus genau schließen können.

[Dr. Joachim Schäfer]

Hallo! :-)

Eigentlich handelt es sich dabei um Beobachtungen, die ihr selbst gemacht habt. Auf der Suche nach dem Grund fällt vieles in den Bereich der Spekulation. Wenn du den Eintrag von Pharmi liest, stellst du schließlich auch fest, dass es bei dem Versuch mit Harnstoff dort zu einer Erhöhung des Trübungspunktes gekommen ist.
Solltet ihr die Antwort auf diese Fragen für euer Praktikum benötigen, seid ihr m. E. n. auf dem richtigen Weg: Fasst eure Spekulationen in Worte und bringt eure Gedanken sinnvoll zu Papier. Das ist dann schon vernünftig so.
Ohne zusätzliche Messungen und weitere Analytik kann euch da niemand einen völlig präzisen Grund liefern. Fragen kann man die Mizellen ja schließlich nicht! :-)

Viele Grüße,
Joachim Schäfer