Xà phòng là muối natri hoặc kali của axit béo, được tạo ra từ quá trình thủy phân chất béo trong phản ứng hóa học gọi là xà phòng hóa . Mỗi phân tử xà phòng có một chuỗi hydrocarbon dài, đôi khi được gọi là “đuôi” với “đầu” carboxylate. Trong nước, các ion natri hoặc kali trôi nổi tự do, để lại điện tích âm.
Chìa khóa takeaways: Xà phòng
- Xà phòng là một axit béo từ muối.
- Xà phòng được sử dụng làm chất tẩy rửa và chất bôi trơn.
- Xà phòng làm sạch bằng cách hoạt động như một chất hoạt động bề mặt và chất nhũ hóa. Nó có thể bao quanh dầu, giúp dễ dàng rửa sạch bằng nước.
làm thế nào xà phòng làm sạch
Xà phòng là một chất tẩy rửa tuyệt vời do khả năng hoạt động như một chất nhũ hóa. Chất nhũ hóa có khả năng phân tán một chất lỏng này trong một chất lỏng không thể trộn lẫn khác. Điều này có nghĩa là mặc dù dầu (thứ thu hút bụi bẩn) không tự nhiên trộn lẫn với nước, nhưng xà phòng có thể giữ dầu/bụi bẩn theo cách mà nó có thể được loại bỏ.
Phần hữu cơ của xà phòng thiên nhiên là phân tử phân cực tích điện âm. Nhóm cacboxylat ưa nước (ưa nước) (-CO 2 ) của nó tương tác với các phân tử nước thông qua tương tác ion-lưỡng cực và liên kết hydro. Phần kỵ nước (sợ nước) của phân tử xà phòng, chuỗi hydrocarbon không phân cực dài của nó, không tương tác với các phân tử nước. Các chuỗi hydrocacbon bị hút vào nhau bằng lực phân tán và kết tụ lại với nhau, tạo thành các cấu trúc gọi là mixen . Trong các mixen này, các nhóm cacboxylat tạo thành một bề mặt hình cầu tích điện âm, với các chuỗi hydrocacbon bên trong hình cầu.Vì chúng mang điện tích âm nên các mixen xà phòng đẩy nhau và vẫn phân tán trong nước.
Chất béo và dầu không phân cực và không hòa tan trong nước. Khi xà phòng và dầu bẩn được trộn lẫn, phần hydrocacbon không phân cực của mixen sẽ phá vỡ các phân tử dầu không phân cực. Sau đó, một loại micelle khác hình thành, với các phân tử bụi bẩn không phân cực ở trung tâm. Do đó, chất béo và dầu và “bụi bẩn” gắn liền với chúng bị giữ lại trong micelle và có thể được rửa sạch.
Nhược điểm của xà phòng
Mặc dù xà phòng là chất tẩy rửa tuyệt vời nhưng chúng cũng có nhược điểm. Là muối của axit yếu, axit khoáng chuyển đổi chúng thành axit béo tự do:
CH 3 (CH 2 ) 16 CO 2 – Na + + HCl → CH 3 (CH 2 ) 16 CO 2 H + Na + + Cl –
Các axit béo này ít hòa tan hơn muối natri hoặc kali và tạo thành kết tủa hoặc váng xà phòng. Do đó, xà phòng không hiệu quả trong nước có tính axit. Ngoài ra, xà phòng tạo thành muối không hòa tan trong nước cứng, chẳng hạn như nước có chứa magiê, canxi hoặc sắt.
2 CH 3 (CH 2 ) 16 CO 2 – Na + + Mg 2+ → [CH 3 (CH 2 ) 16 CO 2 – ] 2 Mg 2+ + 2 Na +
Các muối không hòa tan tạo thành các vòng tắm, để lại lớp màng làm bóng tóc xỉn màu và hàng dệt chuyển sang màu xám/xám sau khi giặt nhiều lần. Tuy nhiên, chất tẩy rửa tổng hợp có thể hòa tan trong cả dung dịch axit và kiềm và không tạo kết tủa không hòa tan trong nước cứng. Nhưng đó lại là một câu chuyện khác …
nguồn
IUPAC. Compendium of Chemical Terminology , 2nd ed. (“Sách vàng”). Do AD McNaught và A. Wilkinson biên soạn. Nhà xuất bản Khoa học Blackwell, Oxford (1997). Đã lưu trữ.
Klaus Schumann, Kurt Siekmann (2005). “Xà phòng”. Bách khoa toàn thư về hóa học công nghiệp của Ullmann . Weinheim: Wiley-VCH.
Thorsten Bartels và cộng sự. (2005). “Chất bôi trơn và bôi trơn”. Bách khoa toàn thư về hóa học công nghiệp của Ullmann . Weinheim: Wiley-VCH.
