Frage von TVXtrem, 220

Warum verstärken Tenside die Schaumbildung und stabilisieren die Schaumblase?

Hallo erstmal,

ich arbeite gerade an einer Aufgabe für das diesjährige "Chemie im Alltag" Projekt. Dort ist nun die in der Fragestellung stehende Frage formuliert. Ich habe schon verschiedene Quellen zu Tensiden durchgeschaut, aber komme irgendwie nicht auf die Lösung dieser Frage. Ich hoffe, mir kann und möchte jemand von euch weiter helfen.

Vielen Dank im Vorraus!

MfG, Tobias

Antwort
von Bevarian, 220

Googlesuchbegriff: Oberflächenspannung

Kommentar von TVXtrem ,

Ich schau nochmal danach, vielen Dank.

Kommentar von TVXtrem ,

"An der Wasseroberfläche bilden die Tenside eine dünneSchicht und senken damit die Oberflächenspannung des Wassers. Auch hier ordnen sich die Tensidmolekülean. Die hydrophilen Enden zeigen in Richtung des Wassers, die hydrophoben Endenragen in Richtung der Luft. Die Bildung von Schaum ist auf die Eigenschaften von Tensidenzurückzuführen. Die Tensidmoleküle bilden einen aus zwei Schichten bestehendenFilm, bei dem die hydrophoben Endender Tenside die beiden Oberflächen bilden. Die hydrophilen Enden weisen in den Film hinein. Eine starkeSchaumentwicklung kann beim Einsatz oder bei Anwesenheit von Tensiden störendsein, weshalb Entschäumer Einsatz finden." Auszug aus Wikipedia.

Wäre dies dann die Antwort auf die Fragen?

Kommentar von PWolff ,

Ja.

Fragt sich nur, ob du das verstehst. Ich formulier das mal einfacher und füge Hintergrundinformation hinzu.

Oberflächenspannung (oder Oberflächenenergie): Man muss viel Energie aufwenden, um die Oberfläche eines Stoffes zu erhöhen, der sehr stark zusammenhält (wie Wasser oder Quecksilber).

Schaum besteht ja aus dünnen Flüssigkeitsfilmen und hat deshalb natürlich eine sehr große Oberfläche. Wenn eine Blase platzt, nimmt die Oberfläche dramatisch ab. Das Platzen ist also energetisch umso günstiger, je höher die Oberflächenenergie ist. Umgekehrt heißt das, dass eine niedrige Oberlächenspannung die Schaumbildung begünstigt.

Tenside bestehen aus längeren bis langen Molekülen, die an den Enden verschiedene Eigenschaften haben. An einem Ende binden sie sich sehr gern an Wasser. Meistens haben wir hier eine Säuregruppe ("Carbonsäure" bei Fettsäuren in Seife, Schwefelsäure bei synthetischen Tensiden). Das andere Ende bindet sich nur ungern an Wasser, dafür aber umso lieber an Fette und Paraffine. Normalerweise ist das einfach eine ziemlich lange Kohlenwasserstoffkette.

Wenn man ein Tensid in Wasser gibt, passiert folgendes:

Das wasseranziehende Ende der Tensidmoleküle hat natürlich kein Problem damit, im Wasser zu sein, umsomehr aber das wasserabstoßende Ende. Dieses sucht nun etwas, wo es sich lieber aufhält, am liebsten Öltröpfchen, aber auch Luft ist viel besser als Wasser. Also sammeln sich die Tensidmoleküle an den Oberflächen des Wassers. Wir können sagen, jedes Tensidmolekül hätte gern einen Platz an der Oberfläche. Wenn jetzt so viel Tensid im Wasser ist, dass nicht alle Moleküle an der Oberfläche Platz haben, belohnen einen die Tensidmoleküle energetisch, wenn man mehr Oberfläche schafft. Das hebt den Effekt, dass das Wasser gern möglichst wenig Oberfläche hat, größtenteils auf. Das bedeutet, dass die Oberflächenenergie / Oberflächenspannung stark sinkt.

Kommentar von TVXtrem ,

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