В широкой области концентраций выше KKM мицеллы можно представить как микроскопические капли углеводорода, окруженные полярными группами, взаимодействующими с водой. Радиус мицеллярного ядра, состоящего из алкильных цепей, близок к размеру вытянутой алкильной цепи, т.е. - 1.5-3.0 нм. Почему это так?

Движущей силой мицеллообразования является устранение контакта между алкильными цепями и водой. Чем крупнее сферическая мицелла, тем более эффективно это устранение, поскольку увеличивается отношение объема мицеллы к ее поверхности. Уменьшение радиуса мицеллы всегда сопряжено с увеличением контакта углеводород-вода. В то же время если сферическая мицелла становится настолько большой, что молекула ПАВ оказывается меньше расстояния от поверхности мицеллы до ее центра, то в мицелле возникают пустоты либо некоторая часть молекул теряет контакт с поверхностью, перенося таким образом полярные группы в центр мицеллы. И то и другое энергетически невыгодно.

Тот факт, что радиус мицеллы примерно равен длине вытянутой молекулы ПАВ, вовсе не означает, что все молекулы ПАВ в мицелле вытянуты. Достаточно, чтобы хотя бы одна молекула была вытянутой, чтобы выполнялись указанные требования. Основная доля молекул ПАВ находятся в мицелле в разупорядоченном состоянии с большим вкладом гошконформаций. Детали состояния алкильных цепей в мицелле исследуются спектроскопическими методами. Установлено, что это состояние близко к состоянию в жидком алкане. Жидкоподобное состояние отчетливо проявляется также в молекулярной динамике. Так, изомеризация цепей происходит за несколько десятков пикосекунд, что лишь немного медленнее, чем для жидких алканов. Из-за ограничений, обусловленных закреплением на поверхности мицеллы, движение становится слабо анизотропным.

Капельная модель объясняет солюбилизирующую способность мицелл по отношению к широкому кругу неполярных и слабополярных веществ. В то же время локализация солюбилизата в мицелле сильно зависит от его природы. Молекулы насыщенного углеводорода равномерно распределяются внутри мицеллярного ядра, а молекулы ароматических веществ, в силу их некоторой поверхностной активности, как и длинноцепочечные спирты, преимущественно локализуются в поверхностной части мицеллы и ориентируются так же, как молекулы ПАВ, образующие мицеллу. На поверхности мицеллы находятся ассоциированные с ней противоионы в количестве 50-80% от ионов ПАВ и их количество мало зависит от условий. Простые неорганические противоионы очень слабо ассоциируются с мицеллой. Из-за их мобильности специфический комплекс с определенным расстоянием между полярной группой и противоионом не образуется. Противоины ассоциируются с мицеллой за счет дальнодействующих электростатических сил. Противоионы остаются в значительной степени гидратированными, особенно сильно склонность к сохранению гидратных оболочек выражена у катионов. Некоторая доля гидратационной воды обеспечивается ассоциированными противоионами; кроме того, полярные группы всегда сильно гидратированы. В то же время молекулы воды эффективно исключаются из мицеллярного ядра. Вследствие геометрических ограничений некоторая часть углеводородных цепей неизбежно будет находиться на поверхности мицеллы, но даже на небольшом расстоянии от этой поверхности вероятность нахождения молекул воды ничтожно мала. Размер мицелл, выраженный как радиус сферического агрегата, оценивают также с помощью методов светорассеяния и измерений коэффициентов самодиффузии. Не менее важной характеристикой мицеллы является мицеллярное число агрегации. Для его определения лучше всего подходит метод тушения флуоресценции. Например, число агрегации ДСН в мицеллах при 25 0C составляет 60-70. Число агрегации надежно определяется только для достаточно узкого распределения. Мицеллы с разными числами агрегации сосуществуют в равновесии друг с другом, но вероятность заметного отклонения числа агрегации от среднего значения чрезвычайно мала.

По этой причине модель, основанная на законе действующих масс, хорошо описывает мицеллярную систему.

Для этой модели с учетом основного соотношения между свободной энергией и константой равновесия К.