Săpunurile sunt săruri de acizi grași de sodiu sau potasiu, produse din hidroliză de grăsimi într-o reacție chimică numită saponificare. Fiecare molecula de sapun are un lanț lung de hidrocarburi, uneori numit „coadă”, cu un „cap” al carboxilatului. În apă, ionii de sodiu sau potasiu plutesc liber, lăsând un cap încărcat negativ.
Cheie de luat cu cheie: Săpun
- Săpunul este un acid gras al unei sări.
- Săpunurile sunt utilizate ca produse de curățare și de lubrifiere.
- Sapunul se curata actionand ca surfactant și emulsionant. Poate înconjura uleiul, făcând mai ușor clătirea cu apă.
Cum se curăță săpunul
Sapunul este un demachiant excelent datorita capacitatii sale de a actiona ca agent emulsionant. Un emulgator este capabil să disperseze un lichid într-un alt lichid imiscibil. Aceasta înseamnă că, în timp ce uleiul (care atrage murdăria) nu se amestecă în mod natural cu apa, săpunul poate suspenda uleiul / murdăria astfel încât să poată fi îndepărtat.
Partea organică a săpunului natural este o moleculă polară încărcată negativ. Grupul său carboxilat hidrofil (iubitor de apă) (-CO)
2) interacționează cu moleculele de apă prin interacțiuni ion-dipol și legătura de hidrogen. Partea hidrofobă (care se teme de apă) dintr-o moleculă de săpun, lanțul său lung, nepolar de hidrocarburi, nu interacționează cu moleculele de apă. Lanțurile de hidrocarburi sunt atrase între ele de forțele de dispersie și de aglomerare, formând structuri numite micele. În aceste micelii, grupările carboxilate formează o suprafață sferică încărcată negativ, cu lanțurile de hidrocarburi în interiorul sferei. Deoarece sunt încărcate negativ, micelele de săpun se resping reciproc și rămân dispersate în apă.Grăsimea și uleiul sunt nepolare și insolubile în apă. Când amestecul de săpun și uleiuri murdare se amestecă, porțiunea non-polară a micelelor desparte moleculele nepolare de ulei. Se formează apoi un alt tip de micelă, cu molecule de murdărie nepolare în centru. Astfel, grăsimea și uleiul și „murdăria” de ele sunt prinse în interiorul micelei și pot fi clătite.
Dezavantajul săpunului
Cu toate că săpunurile sunt produse de curățare excelente, acestea au dezavantaje. Ca săruri ale acizilor slabi, aceștia sunt convertiți prin acizi minerali în acizi grași liberi:
CH3(CH2)16CO2-N / A+ + HCl → CH3(CH2)16CO2H + Na+ + Cl-
Acești acizi grași sunt mai puțin solubili decât sărurile de sodiu sau potasiu și formează un precipitat sau o scumă de săpun. Din această cauză, săpunurile sunt ineficiente în apa acidă. De asemenea, săpunurile formează săruri insolubile în apă tare, cum ar fi apa care conține magneziu, calciu sau fier.
2 CH3(CH2)16CO2-N / A+ + Mg2+ → [CH3(CH2)16CO2-]2mg2+ + 2 Na+
Sărurile insolubile formează inele de cadă, lasă pelicule care reduc strălucirea părului și textilele gri / roșu după spălări repetate. Sintetic detergenticu toate acestea, poate fi solubil atât în soluții acide cât și în soluții alcaline și nu formează precipitate insolubile în apa tare. Dar aceasta este o poveste diferită...
surse
IUPAC. Compendiu de terminologie chimică, Ediția a 2-a. („Cartea de aur”). Compilat de A. D. McNaught și A. Wilkinson. Blackwell Scientific Publications, Oxford (1997). Arhivată.
Klaus Schumann, Kurt Siekmann (2005). „Săpunuri“. Enciclopedia de chimie industrială a lui Ullmann. Weinheim: Wiley-VCH.
Thorsten Bartels și colab. (2005). "Lubrifianți și ungere". Enciclopedia de chimie industrială a lui Ullmann. Weinheim: Wiley-VCH.