Saippuat ovat natrium- tai kaliumrasvahappojen suoloja, joita valmistetaan hydrolyysi rasvojen osuus kemiallisessa reaktiossa, jota kutsutaan saippuoiminen. kukin saippuamolekyyli siinä on pitkä hiilivetyketju, jota joskus kutsutaan sen "häntään", ja karboksylaatti "pää". Vedessä natrium- tai kaliumionit kelluvat vapaaksi jättäen negatiivisesti varautuneen pään.
Keskeiset tavarat: Saippua
- Saippua on suolan rasvahappo.
- Saippuita käytetään puhdistusaineina ja voiteluaineina.
- Saippua puhdistaa toimimalla pinta- ja emulgointiaine. Se voi öljyä ympäröivään, mikä helpottaa sen huuhtelua vedellä.
Kuinka saippua puhdistaa
Saippua on erinomainen puhdistusaine, koska se kykenee toimimaan emulgoivana aineena. emulgointiaine pystyy levittämään yhden nesteen toiseen sekoittumattomaan nesteeseen. Tämä tarkoittaa, että vaikka öljy (joka houkuttelee likaa) ei luonnollisesti sekoitu veteen, saippua voi suspendoida öljyn / lian siten, että se voidaan poistaa.
Luonnollisen saippuan orgaaninen osa on negatiivisesti varautunut, polaarinen molekyyli. Sen hydrofiilinen (vettä rakastava) karboksylaattiryhmä (-CO
2) on vuorovaikutuksessa vesimolekyylien kanssa ionidipoli-vuorovaikutusten ja vedysidoksen kautta. Saippuamolekyylin hydrofobinen (vettä pelkäävä) osa, pitkä, ei-polaarinen hiilivetyketju, ei ole vuorovaikutuksessa vesimolekyylien kanssa. Hiilivetyketjut houkuttelevat toisiaan dispersiovoimien avulla ja ryhmittyvät yhteen muodostaen rakenteita, joita kutsutaan misellit. Näissä miselleissä karboksylaattiryhmät muodostavat negatiivisesti varautuneen pallomaisen pinnan hiilivetyketjuilla pallon sisällä. Koska saippuan micellit ovat negatiivisesti varautuneita, ne hylkivät toisiaan ja pysyvät dispergoituneina veteen.Rasva ja öljy ovat polaarittomia ja liukenemattomia veteen. Kun saippuaa ja likaisia öljyjä sekoitetaan, misellien ei-polaarinen hiilivetyosa hajottaa ei-polaariset öljymolekyylit. Sitten muodostuu erityyppinen miselle, jonka keskellä on ei-polaarisia likaisia molekyylejä. Siksi rasva ja öljy sekä niihin kiinnittynyt 'lika' tarttuvat misellin sisään ja voidaan huuhdella pois.
Saippuan haitta
Vaikka saippuat ovat erinomaisia puhdistusaineita, niillä on haittoja. Heikkojen happojen suoloina mineraalihapot muuttavat ne vapaiksi rasvahapoiksi:
CH3(CH2)16CO2-na+ + HCI → CH3(CH2)16CO2H + Na+ + Cl-
Nämä rasvahapot ovat vähemmän liukoisia kuin natrium- tai kaliumsuolat ja muodostavat sakan tai saippuavaahan. Tämän vuoksi saippuat ovat tehottomia happamassa vedessä. Lisäksi saippuat muodostavat liukenemattomia suoloja kovaan veteen, kuten vettä, joka sisältää magnesiumia, kalsiumia tai rautaa.
2 CH3(CH2)16CO2-na+ + Mg2+ → [CH3(CH2)16CO2-]2mg2+ + 2 Na+
Liukenemattomat suolat muodostavat kylpyammerenkaita, jättävät kalvoja, jotka vähentävät hiusten kiiltoa, ja harmaat / karhentavat tekstiilit toistuvien pesujen jälkeen. synteettinen pesuaineetse voi kuitenkin olla liukoinen sekä happamaan että emäksiseen liuokseen eikä muodostaa liukenemattomia saostumia kovaan veteen. Mutta se on erilainen tarina...
Lähteet
IUPAC. Kemiallisen terminologian kokoelma, 2. painos ("Kultakirja"). Koonnut A. D. McNaught ja A. Wilkinson. Blackwell Scientific Publications, Oxford (1997). Arkistoitu.
Klaus Schumann, Kurt Siekmann (2005). "Saippuat". Ullmannin kemian tietosanakirja. Weinheim: Wiley-VCH.
Thorsten Bartels et ai. (2005). "Voiteluaineet ja voitelu". Ullmannin kemian tietosanakirja. Weinheim: Wiley-VCH.