Ytaktiva ämnen är en kategori av ämnen som används för olika ändamål, till exempel som rengöringsmedel och emulgeringsmedel. Molekylerna i ett ytaktivt ämne har ena änden, kallad svansen, som är olöslig i vatten men löslig i olja, medan den andra änden, huvudet, är vattenlöslig. Dessa molekylära egenskaper innebär att ytaktiva ämnen kan sprida olja i vatten och kan också användas för att ta bort olja och smuts från tyger, ytor och andra föremål. Ett joniskt ytaktivt ämne är ett ytaktivt ämne som består av molekyler som har antingen negativt eller positivt laddade huvuden: anjoniska ytaktiva ämnen har en negativ laddning, medan katjoniska ytaktiva ämnen har en positiv laddning. Några vanliga användningsområden för joniska ytaktiva ämnen är som ingredienser i tvål, badrumsrengöringsmedel, desinfektionsmedel, fläckborttagningsmedel och sköljmedel.
Vattenmolekyler och oljemolekyler stöter vanligtvis bort varandra. Det är därför olja stiger till toppen när den tillsätts till vatten, och det är också därför som vatten i sig inte kan användas effektivt för att rensa upp olja eller fett. Men när ett joniskt ytaktivt ämne eller annan typ av ytaktivt ämne tillsätts vatten, stiger de ytaktiva molekylerna till ytan och fungerar som ett emulgeringsmedel, som håller ihop vattnet och oljan. Detta sprider så småningom oljan i vattnet. Ordet ytaktivt ämne är en kombination av orden ytaktivt medel, vilket syftar på denna process.
Egenskaperna hos ett joniskt ytaktivt ämne varierar beroende på dess laddning. Anjoniska ytaktiva ämnen skapar ofta mycket skum och har utmärkta rengöringsförmåga. De används ofta i schampon, tvättmedel och diskmedel. Exempel på denna typ av negativt laddade joniska ytaktiva ämnen är fosfater, sulfater och karboxylater, inklusive alkylkarboxylater som tvål.
Katjoniska ytaktiva ämnen används vanligtvis som sköljmedel och fläckborttagningsmedel, speciellt för feta fläckar. De läggs också till hushållsrengöringsprodukter på grund av deras desinficerande och desinficerande egenskaper. Exempel på denna typ av positivt laddade, joniska ytaktiva ämnen är bensetoniumklorid och cetylpyridiniumklorid. Det finns också många typer av nonjoniska ytaktiva ämnen som inte bär någon laddning.
En nackdel med att använda ett joniskt ytaktivt ämne är att det på grund av dess negativa eller positiva laddning attraherar föreningar som består av molekyler som bär motsatt laddning. Detta kan göra ett joniskt ytaktivt ämne mindre effektivt för att ta bort olja och fett. Till exempel kan anjoniska ytaktiva ämnen i ett tvättmedel attrahera positivt laddade kalciummolekyler i vattnet, vilket minskar dess förmåga att ta bort fläckar och smuts. För att motverka detta kan man tillsätta mer tvättmedel eller använda vissa tillsatser i vattnet.