Sapuni su soli natrijeve ili kalijeve masne kiseline, proizvedene iz hidroliza masti u kemijskoj reakciji zvanoj saponifikacija. Svaki molekula sapuna ima dugački lanac ugljikovodika, koji se ponekad naziva i njegov rep, s karboksilatnom glavom. U vodi natrijevi ili kalijevi ioni slobodno lebde, ostavljajući negativno nabijenu glavu.
Ključni dijelovi: Sapun
- Sapun je masna kiselina soli.
- Sapuni se koriste kao sredstva za čišćenje i maziva.
- Sapun čisti djelujući kao a surfaktant i emulgator. Može okruživati ulje i olakšava ispiranje vodom.
Kako sapun čisti
Sapun je izvrsno sredstvo za čišćenje zahvaljujući svojoj sposobnosti da djeluje kao emulgator. emulgator sposobna je dispergirati jednu tekućinu u drugu nepomirljivu tekućinu. To znači da iako se ulje (koje privlači prljavštinu) prirodno ne miješa s vodom, sapun može suspendirati ulje / prljavštinu na takav način da se može ukloniti.
Organski dio prirodnog sapuna je negativno nabijena, polarna molekula. Njegova hidrofilna (u vodi) karboksilatna skupina (-CO
2) stupa u interakciju s molekulama vode ionsko-dipolnim interakcijama i vezanjem vodika. Hidrofobni (strah od vode) dio molekule sapuna, njegov dugački nepopolni ugljikovodični lanac, ne djeluje na interakciju s molekulama vode. Lani ugljikovodika privlače se disperzijskim silama i skupljaju se zajedno, tvoreći strukturu nazvanu micele. U tim micelama karboksilatne skupine tvore negativno nabijenu sfernu površinu, s ugljikovodičnim lancima unutar sfere. Budući da su negativno nabijene, micele sapuna međusobno se odbijaju i ostaju raspršene u vodi.Mast i ulje su nepolarni i netopljivi u vodi. Kada se miješaju sapun i ulja za prljavštinu, nepolarni ugljikovodični dio micela razgrađuje molekule nepolarnog ulja. Tada se formira drugačija vrsta micele, s nepolarnim molekulama prljavštine u središtu. Tako se masnoća i ulje, kao i prljavština koja se na njih veže, nalaze unutar micele i mogu se isprati.
Nedostatak sapuna
Iako su sapuni izvrsna sredstva za čišćenje, oni ipak imaju nedostatke. Kao soli slabih kiselina, oni se mineralnim kiselinama pretvaraju u slobodne masne kiseline:
CH3(CH2)16CO2-na+ + HCl → CH3(CH2)16CO2H + Na+ + Cl-
Te masne kiseline su manje topljive od natrijeve ili kalijeve soli i tvore talog ili sapun. Zbog toga sapuni nisu učinkoviti u kiseloj vodi. Također, sapuni formiraju netopive soli u tvrdoj vodi, poput vode koja sadrži magnezij, kalcij ili željezo.
2 CH3(CH2)16CO2-na+ + Mg2+ → [CH3(CH2)16CO2-]2mg2+ + 2 Na+
Netopive soli formiraju prstenove kade, ostavljaju filmove koji smanjuju sjaj kose i sivi / grubi tekstil nakon opetovanog pranja. sintetički deterdžentimeđutim, mogu biti topljivi u kiseloj i alkalnoj otopini i ne stvaraju nerastvorive taložnike u tvrdoj vodi. Ali to je drugačija priča...
izvori
IUPAC. Zbirka kemijske terminologije, 2. izd. ("Zlatna knjiga"). Sastavio A. D. McNaught i A. Wilkinson. Blackwell Scientific Publications, Oxford (1997). Arhivirano.
Klaus Schumann, Kurt Siekmann (2005). „Sapuni”. Ullmannova enciklopedija industrijske kemije. Weinheim: Wiley-VCH.
Thorsten Bartels i sur. (2005). "Maziva i podmazivanje". Ullmannova enciklopedija industrijske kemije. Weinheim: Wiley-VCH.