A szappanok nátrium - vagy kálium - zsírsav - sók, amelyeket a hidrolízis zsírok egy kémiai reakcióban elszappanosítási. Minden egyes szappan molekula hosszú szénhidrogénlánccal rendelkezik, amelyet néha „faroknak” is neveznek, karboxilát „fejjel”. A vízben a nátrium- vagy káliumionok szabadon lebegnek, negatív töltésű fejet hagyva.
Elvihető kulcsok: Szappan
- A szappan egy só zsírsavja.
- A szappanokat tisztítóként és kenőanyagként használják.
- A szappan tisztítja a felületaktív és emulgeálószer. Körbeveheti az olajat, megkönnyítve ezzel az öblítést vízzel.
Hogyan tisztítja a szappan?
A szappan kiváló tisztítószer, mivel emulgeálószerként képes viselkedni. egy emulgeálószer képes egy folyadékot diszpergálni egy másikba nem elegyedő folyadékba. Ez azt jelenti, hogy míg az olaj (amely vonzza a szennyeződést) természetesen nem keveredik vízzel, a szappan oly módon szuszpendálja az olajat / szennyeződést, hogy eltávolítható legyen.
A természetes szappan szerves része negatív töltésű, poláris molekula. Hidrofil (vízszerelő) karboxilát csoportja (-CO
2) kölcsönhatásba lép a vízmolekulákkal ion-dipól kölcsönhatások és hidrogénkötés révén. A szappan molekula hidrofób (víztakarékos) része, hosszú, nem poláris szénhidrogénlánca, nem lép kölcsönhatásba a vízmolekulákkal. A szénhidrogénláncokat diszperziós erők vonzzák egymáshoz, és egymáshoz csoportosulnak, és úgynevezett struktúrákat képeznek micellák. Ezekben a micellákban a karboxilátcsoportok negatív töltésű gömb alakú felületet képeznek, a szénhidrogén láncok a gömb belsejében vannak. Mivel negatív töltésűek, a szappan micellák taszítják egymást és vízben diszpergálódnak.A zsír és az olaj nem poláros és vízben nem oldódik. Szappan és szennyező olajok keverésekor a micellák nem poláris szénhidrogén része elbontja a nem poláris olaj molekulákat. Ezután más típusú micellák képződnek, középen nem poláros szennyeződésű molekulákkal. Így a zsír és az olaj, valamint a hozzájuk kapcsolódó „szennyeződés” bekerül a micellába, és öblíthető el.
A szappan hátránya
Bár a szappanok kiváló tisztítószerek, vannak hátrányaik. A gyenge savak sói ásványi savakkal szabad zsírsavakká alakítják őket:
CH3(CH2)16CO2-na+ + HCl → CH3(CH2)16CO2H + Na+ + Cl-
Ezek a zsírsavak kevésbé oldódnak, mint a nátrium- vagy káliumsók, és csapadékot vagy szappanot képeznek. Emiatt a szappanok nem hatékonyak savas vízben. Ezenkívül a szappanok oldhatatlan sókat képeznek a kemény vízben, például magnéziumot, kalciumot vagy vasot tartalmazó vízben.
2 CH3(CH2)16CO2-na+ + Mg2+ → [CH3(CH2)16CO2-]2mg2+ + 2 Na+
Az oldhatatlan sók fürdőkádgyűrűket képeznek, fóliákat hagynak el, amelyek csökkentik a haj csillogását, és szürke / durva textíliákat hagynak az ismételt mosások után. Szintetikus mosószerekazonban oldódhat savas és lúgos oldatokban is, és nem képezhet oldhatatlan csapadékot kemény vízben. De ez egy másik történet...
források
IUPAC. Kémiai terminológia összefoglalása, 2. kiadás (az "arany könyv"). Összeállította A. D. McNaught és A. Wilkinson. Blackwell Tudományos Publikációk, Oxford (1997). Archiválva.
Klaus Schumann, Kurt Siekmann (2005). „Szappanok”. Ullmann ipari kémia enciklopédia. Weinheim: Wiley-VCH.
Thorsten Bartels et al. (2005). "Kenőanyagok és kenés". Ullmann ipari kémia enciklopédia. Weinheim: Wiley-VCH.