表面活性剂一个显著的特点——具有不对称的分子结构。它的分子由两部分组成,一部分是亲溶剂的,另一部分是憎(疏)溶剂的。由于水是最主要的溶剂,通常表面活性剂都是在水溶液中使用,因此常把表面活性剂的这两部分分别称为亲水基(极性部分)和憎(疏)水剂(非极性部分),疏水基也叫亲油基,如图所示(略)。
表面活性剂的这种特殊结构称为两亲性结构(亲水基亲水,疏水基亲油)。因此表面活性剂是一类两亲化合物。
表面活性剂的亲油基一般是由长链烃基构成,结构上差别较小,以碳氢基团为主,要有足够大小,一般在8个碳原子以上。亲水基(极性基)部分基团种类繁多,差别较大,一般为带电的离子基团或不带电的极性基团。
例如日常用的肥皂,其分子式为C17H35COONa,其中-C17H35是非极性的,也即是疏水基,而-COONa是极性的亲水基。在水溶液中C17H35COONa电离为C17H35COO-与Na+,其主要作用的是C17H35COO-,称为表面活性离子,而Na+则称为反离子。