я быстро доделала

Актуальность
В последние годы активно исследуется «нано». Это молодая наука. А потому очень актуальна. Монослои – хоть одна из самых изученных областей играет не последнюю роль.
Проблема является междисциплинарной, т.е. находится на стыке наук. Потому что получение и исследование столь малых объектов возможно лишь при объединении достижений и методов различных научных дисциплин.
развитие и практическая реализация нанотехнологий не только окажет огромное преобразующее влияние на жизнь общества, но и породит новые сложные проблемы, которые потребуют неотложного решения общими силами человечества.

Научная значимость :
Причина по которой ученых волнуют самособирающиеся монослои на металлических поверхностях, заключается в том, что существует очень мало сценариев в химии, материаловедении, химической инженерии, наноинженерии, когда они знают, именно то, что имеют в наномасштабе.
В лаборатории любая поверхность почти никогда не будет такой, какой ее представляют
Даррен Липоми

Практическая значимость
В первую очередь, это супергидрофобные поверхности в различных областях применения.
Фотореактивные молекулярные сенсоры
большой недостаток: светоотражение: большая часть падающего света расходуется на отражение или пропускание, когда для возбуждения используется прямое освещение, поскольку молекулярный слой чрезвычайно тонкий, а поглощающая способность обычно очень мала. Это свойство SAM становится серьезной проблемой при практическом применении, поскольку снижает чувствительность фотореактивных молекулярных сенсоров, основанных на SAM.
В свете этой истории настоятельно требовалась разработка метода, который позволил бы эффективно возбуждать монослойные и многослойные тонкие пленки с малым поглощением

Проблема
Дефекты из-за внешних или внутренних факторов.
Внешние: чистота основания, метод подготовки и чистота адсорбатов.
Структура SAMs зависит от кривизны подложки.
внутреннии: SAM сами по себе образуют дефекты из-за термодинамики образования.
1) Однородность и гладкость поверхности:
Необходимо варьировать сразу несколькими параметрами, чтобы получить качественное, глянцевое покрытие.
Учитывать тонкости многих способов.

Цель: исследовать ход лабораторной работы, какую роль играет глюкоза и чем друг от друга отличаются краевые углы капель на разных поверхностях.

Центрально изучаемой темой данной работы будет самособирающийся монослой.
Это монослой амфифильных молекул, образовавшийся на поверхности подложки (субстрата) путем самосборки.
Самособирающийся монослой представляет собой простейшую форму органического тонкопленочного материала в нанометровом маштабе, толщиной приблизительно 1-3 нм. [3]
3. http://nano-e.ucoz.ru/publ/nanomaterialy_i_nanotekhnologii/azbuka_umnoj_nanoehlektroniki_chast_2_ot_n_ja/15-1-0-549

Ход работы
Серебряное зеркало
На основе теста Толленса (метод определения редуцирующих сахаров) формируется начало лабораторной работы.
В тесте Tollens используется смесь, известная как реагент Tollens, который представляет собой основной раствор, содержащий ионы серебра, координированные с аммиаком:
Этот реагент имеет короткий срок полезного использования.

AgNO3 + KOH + 2NH3×H2O -> KNO3 + [Ag(NH3)2]OH

На стекло разместили 4 большие капли глюкозы

Глюкоза – органическое соединение/ простой сахар (C6H12O6). Самый распространенный моносахарид, простейший углевод.
Она сочетает свойства альдегидов
(содержит группу -CHO) и спиртов (включает гидроксил), являясь альдегидоспиртом.
Из существующих видов углеводов все моносахариды являются восстанавливающими сахарами. Например, глюкоза, галактоза и фруктоза действуют как восстановители. [4]
4. (https://ru.wikipedia.org/wiki/Самособирающиеся_монослои)

Восстанавливающий сахар представляет собой углевод, который содержит в своей структуре карбонильную группу (С = О)..
Карбонильная группа образована атомом углерода, присоединенным к атому кислорода через двойную связь.
Эта группа может быть найдена в разных положениях в молекулах сахара, что приводит к другим функциональным группам, таким как альдегиды и кетоны. [5]

Альдегиды являются функциональными группами, которые могут проводить окислительно-восстановительные реакции, которые включают движение электронов между молекулами.
Восстановление происходит, когда молекула приобретает один или несколько электронов.. [5]

Добавляем 12 больших капель активного раствора ионов серебра.

Реагент Толленса окисляет альдегиды, которые присутствуют в соответствующих восстанавливающих сахарах.
Реакция альдегидов с аммиачным раствором гидроксида серебра (реактивом Толленса) сопровождается появлением «серебряного зеркала» [5]

Далее покрываем часть серебра несколькими каплями раствора алкантиола
Зеркало может быть затемнено осадком. Используем воду из промывочной бутылки, чтобы смыть осадок.

Алкантиол представляет собой своего рода активное поверхностно-активное вещество, имеющее гидрофобную алкильную цепь и тиольную группу в качестве поверхностного якоря.
ПАВ имеют дифильное строение молекул.
В молекулах дифильных веществ одновременно присутствуют как полярные (гидрофильные), так и неполярные (гидрофобные) группы.

Используется алкантиол в качестве раствора, где добавляется небольшое количество (едва заметное) длинноцепочечного алкантиола, такого как октадекантиол, к 20 мл абсолютного этанола.
Октадекантиол:
C18H38S
Он растворим лишь в диэтиловом эфире, этаноле.

Формирование монослоя начинается с взаимодействия полярной части («головы») отдельных молекул с поверхностью субстрата.
Молекулы обладают головной группой, которая имеет сильное сродство к субстрату и прикрепляет молекулу к нему. Общие головные группы включают тиолы , силаны , фосфонаты и т. Д.
«Головные группы» собираются вместе на субстрате, тогда как хвостовые группы собираются вдали от субстрата. Области плотноупакованных молекул зарождаются и растут до тех пор, пока поверхность подложки не будет покрыта одним монослоем.

Насколько притягиваются капли воды к поверхности, покрытой монослоем? К серебряной поверхности или стеклу?

Интенсивность смачивания характеризуется краевым углом смачивания
Итак, поверхность на стекле и серебре гидрофильная, на монослое – гидрофобная

В результате образуется слой неполярного октадекантиола.
В этом коротком эксперименте создаётся супергидрофобная поверхность, благодаря полярно-неполярным взаимодействиям и окислительно-восстановительной химии.

вывод
Итак, рассмотрена лабораторная работа в ее теоретической части. Отдельно выявлено непосредственное значение глюкозы.

7.https://www.chem21.info/info/17045/
В отличие от металлов 1А подгруппы медь, серебро и золото способны к комплексообразованию. Объясняется это следующим образом. Из сущности донорно-акцепторной связи следует, что роль комплексообразователей играют атомы или положительные ионы металлов, которые координируют вокруг себя отрицательные ионы или полярные молекулы соединений. [7]

Комплексное соединение
[Ag(NH3)2]OH
В комплексных соединениях различают комплексообразователь, внешнюю и внутреннюю сферы.
Комплексные соединения, имеющие внешнюю сферу, в водном растворе полностью диссоциируют на комплексный малодиссоциирующий катион или анион.
Внутренняя сфера комплексного соединения — центральный атом со связанными с ним лигандами, то есть, комплексная частица.
Внешняя сфера комплексного соединения — остальные частицы, связанные с комплексной частицей ионной или межмолекулярными связями, включая водородные.

отрицательно заряженная часть — анион
положительная часть — катион
Комплексообразователем обычно является катион или нейтральный атом.
Внутреннюю сферу составляет определённое число ионов или нейтральных молекул, которые прочно связаны с комплексообразователем. Их называют
лигандами:
а) полярные молекулы — NH3, Н2О, CO, NO;
б) простые ионы — F−, Cl−, Br−, I−, H+;
в) сложные ионы — CN−, SCN−, NO2−, OH−.

Лиганды (Адденды) — атомы или изолированные группы атомов, располагающиеся вокруг комплексообразователя. Лигандами могут быть частицы, до образования комплексного соединения представлявшие собой молекулы (H2O, CO, NH3 и др.), анионы (OH−, Cl−, PO43− и др.), а также катион водорода H+.
Остальные ионы, не разместившиеся во внутренней сфере, находятся на более далеком расстоянии от центрального иона, составляя внешнюю координационную сферу.

гидроксид диамминсеребра
Аммин (это название аммиака, когда он действует как лиганд)
термин: для координированного аммиака — аммин
Гидроксид (балансирующий ион)

Обнаружено, как дополнение, что пленка обладает большей гидрофобностью с участием этаноловой цепи(или примеси) в тиоле( или алкантиоле)

До́норно-акце́пторное взаимоде́йствие — перенос заряда между молекулами донора и акцептора без образования между ними химической связи (обменный механизм); или передача неподеленной электронной пары от донора к акцептору, приводящая к образованию связи (донорно-акцепторный механизм). [6]
Координационное число (КЧ) — число связей, образуемых центральным атомом с лигандами.
Число лигандов определяет (КЧ) комплексообразователя.
6. https://ru.wikipedia.org/wiki/Донорно-акцепторное_взаимодействие

Ссылаясь на
1.https://www.sciencedirect.com/topics/chemistry/alkanethiol#:~:text=Алкантиол%20это%20своего%20рода%20активное,осаждения%20для%20получения%20супергидрофобных%20поверхностей
2.https://translated.turbopages.org/proxy_u/en-ru.ru.53f1341f-633b78be-371caa3f-74722d776562/https/www.sciencedirect.com/topics/chemistry/alkanethiol
3. http://nano-e.ucoz.ru/publ/nanomaterialy_i_nanotekhnologii/azbuka_umnoj_nanoehlektroniki_chast_2_ot_n_ja/15-1-0-549
4. (https://ru.wikipedia.org/wiki/Самособирающиеся_монослои)

редуцирующие сахара это биомолекулы, которые действуют как восстановители; то есть они могут пожертвовать электроны другой молекуле, с которой они реагируют.

Альдегиды и кетоны находятся в молекулах простых сахаров или моносахаридов. Эти сахара классифицируются в кетозах, если они имеют карбонильную группу внутри молекулы (кетон), или в альдозах, если они содержат ее в терминальном положении (альдегид).

8AgNO3 + 9KOH + 17NH3 → 8Ag(NH3)2 + 9KNO3 + 6H2O
Аммиачный раствор гидроксида серебра(реагент)
Альдегиды, в отличие от кетонов, легко окисляются мягкими окислителями

Поверхностное натяжение — это величина, которая показывает стремление жидкости сократить свою свободную поверхность, то есть уменьшить избыток своей потенциальной энергии на границе раздела с газообразной фазой
Пове́рхностно-акти́вное вещество — химическое соединение, которое, концентрируясь на поверхности раздела термодинамических фаз, вызывает снижение поверхностного натяжения.
Строго говоря, очень многие вещества при соответствующих условиях могут проявить поверхностную активность, т. е. адсорбироваться под действием межмолекулярных сил на той или иной поверхности, понижая её свободную энергию.

Примером полярных групп могут служить –OH, -COOH, -NO2, -NH2, -CN, -OSO3 и т.д. Неполярной частью молекулы обычно являются углеродные радикалы.
К ПАВам относятся карбоновые кислоты, их соли, спирты, амины, сульфокислоты и другие вещества.

Предложенной интеркаляции, возможно, способствовала линейная структура молекул растворителя и сильные межмолекулярные взаимодействия (притяжение Ван-дер-Ваальса) между молекулами растворителя и алкильными цепями адсорбатов.
авторы предположили, что молекулы неполярного растворителя встроились в структуру монослоя во время формирования, тем самым повышая свободную энергию на границе раздела фаз. https://translated.turbopages.org/proxy_u/en-ru.ru.1d1e8aa3-633a19b0-170d799b-74722d776562/https/www.sciencedirect.com/topics/nursing-and-health-professions/self-assembled-monolayer

Адгезия - это тенденция разнородных частиц или поверхностей прилипать друг к другу ( когезия означает тенденцию одинаковых или идентичных частиц / поверхностей прилипать друг к другу).
Тиольная группа всегда связана с поверхностью чистого металла, но никогда с окисленной поверхностью.