Мыла - соли натриевых или калиевых жирных кислот, полученные из гидролиз жиров в химической реакции под названием омыление. каждый молекула мыла имеет длинную углеводородную цепь, иногда называемую «хвостом», с карбоксилатной «головкой». В воде ионы натрия или калия свободно плавают, оставляя отрицательно заряженную головку.
Ключевые выводы: мыло
- Мыло является жирной кислотой соли.
- Мыла используются в качестве чистящих средств и смазок.
- Мыло очищает, действуя как поверхностно-активное вещество и эмульгатор. Он может окружать масло, что облегчает его смывание водой.
Как мыло очищает
Мыло является отличным моющим средством благодаря своей способности действовать как эмульгатор. эмульгатор способен диспергировать одну жидкость в другую несмешивающуюся жидкость. Это означает, что, хотя масло (которое притягивает грязь) не смешивается с водой естественным образом, мыло может суспендировать масло / грязь таким образом, что его можно удалить.
Органическая часть натурального мыла представляет собой отрицательно заряженную полярную молекулу. Его гидрофильная (водолюбивая) карбоксилатная группа (-СО
2) взаимодействует с молекулами воды посредством ионно-дипольных взаимодействий и водородных связей. Гидрофобная (опасная для воды) часть молекулы мыла, ее длинная неполярная углеводородная цепь, не взаимодействует с молекулами воды. Углеводородные цепи притягиваются друг к другу силами дисперсии и объединяются, образуя структуры, называемые мицеллы. В этих мицеллах карбоксилатные группы образуют отрицательно заряженную сферическую поверхность с углеводородными цепями внутри сферы. Поскольку они заряжены отрицательно, мыльные мицеллы отталкивают друг друга и остаются диспергированными в воде.Жир и масло неполярные и нерастворимые в воде. Когда мыло и загрязняющие масла смешаны, неполярная углеводородная часть мицелл разрушает молекулы неполярного масла. Затем образуется мицелла другого типа с неполярными загрязняющими молекулами в центре. Таким образом, жир, масло и «грязь», прикрепленная к ним, попадают внутрь мицеллы и могут быть смыты.
Недостаток мыла
Хотя мыло является отличным моющим средством, у него есть недостатки. Как соли слабых кислот, они превращаются минеральными кислотами в свободные жирные кислоты:
СН3(СН2)16Колорадо2-не доступно+ + HCl → CH3(СН2)16Колорадо2H + Na+ + Cl-
Эти жирные кислоты менее растворимы, чем соли натрия или калия, и образуют осадок или накипь. Из-за этого мыла малоэффективны в кислой воде. Кроме того, мыла образуют нерастворимые соли в жесткой воде, такой как вода, содержащая магний, кальций или железо.
2 CH3(СН2)16Колорадо2-не доступно+ + Mg2+ → [CH3(СН2)16Колорадо2-]2Mg2+ + 2 Na+
Нерастворимые соли образуют кольца для ванн, оставляют пленки, которые уменьшают блеск волос, и серый / шероховатый текстиль после многократных стирок. синтетика моющие средстваоднако может быть растворим в кислых и щелочных растворах и не образовывать нерастворимых осадков в жесткой воде. Но это другая история...
источники
IUPAC. Компендиум химической терминологии2-е изд. («Золотая книга»). Составлено А. D. Макнот и А. Уилкинсон. Blackwell Scientific Publications, Оксфорд (1997). Архивировано.
Клаус Шуман, Курт Зикманн (2005). «Мыло». Энциклопедия промышленной химии Ульмана. Вайнхайм: Wiley-VCH.
Торстен Бартельс и соавт. (2005). «Смазки и смазки». Энциклопедия промышленной химии Ульмана. Вайнхайм: Wiley-VCH.