表面活性剂为什么能降低表面张力

能作为表面活性剂的分子，其基本条件是要有亲水和疏水性的基团。当表面活性剂配成溶液时，其表面的活性剂分子倾向于把亲水的基团朝向水相，疏水的基团朝向于空气相，即题主所说的在水表面整齐排列。这样排列的结果使水表面分布着一层疏水性的基团。疏水基团意味着其表面能比较低，所以表面活性剂的水溶液具有着较低的表面张力。
表面活性剂在水中有两种存在形式，一种是吸附在溶液表面，另一种是在水中通过疏水作用自组装成胶束。其因为吸附在溶液表面后才降低了表面张力。溶液表面张力与表面吸附量有直接的关系，表面活性剂吸附于气液界面的过程，实际是气液界面中的水分子逐渐被表面活性剂的亲油链段所取代的过程，是溶液表面化学组成变化的过程，当增加表面活性剂的浓度时，气液界面的亲油基团增多，因此水溶液表面张力随着表面活性剂浓度的增加而减小。研究的比较成熟的双子表面活性剂水溶液表面张力之所以低，就是因为双子头之间的间距较小，这样有利于表面活性剂在溶液表面定向排列得更加紧密而使其表现出优良的表面活性。