Sæber er natrium- eller kaliumfedtsyresalte produceret fra hydrolyse af fedt i en kemisk reaktion kaldet forsæbning. Hver sæbe molekyle har en lang carbonhydridkæde, nogle gange kaldet dens 'hale', med et 'carboxylat' hoved. I vand flyder natrium- eller kaliumionerne fri, hvilket efterlader et negativt ladet hoved.
Key takeaways: sæbe
- Sæbe er en fedtsyre af et salt.
- Sæber bruges som rengøringsmidler og smøremidler.
- Sæbe rengøres ved at fungere som en overfladeaktive og emulgator. Det kan omringe olie, hvilket gør det lettere at skylle det væk med vand.
Hvordan sæbe rengøres
Sæbe er et fremragende rengøringsmiddel på grund af dets evne til at fungere som et emulgeringsmiddel. en emulgator er i stand til at sprede en væske i en anden ikke-blandbar væske. Dette betyder, at selvom olie (som tiltrækker snavs) ikke naturligt blandes med vand, kan sæbe suspendere olie / snavs på en sådan måde, at den kan fjernes.
Den organiske del af naturlig sæbe er et negativt ladet polært molekyle. Dens hydrofile (vandelskende) carboxylatgruppe (-CO)
2) interagerer med vandmolekyler via ion-dipol-interaktioner og hydrogenbinding. Den hydrofobe (vandangstende) del af et sæbe molekyle, dets lange, ikke-polære carbonhydridkæde, interagerer ikke med vandmolekyler. Carbonhydridkæderne tiltrækkes af hinanden af spredningskræfter og klynger sammen og danner strukturer kaldet miceller. I disse miceller danner carboxylatgrupperne en negativt ladet sfærisk overflade med carbonhydridkæderne inde i sfæren. Fordi de er negativt ladede, frastøder sæbe miceller hinanden og forbliver spredt i vand.Fedt og olie er ikke-polær og uopløselig i vand. Når sæbe og snavsede olier blandes, bryder den ikke-polære carbonhydriddel af micellerne de ikke-polære olie-molekyler. Derefter dannes en anden type micelle med ikke-polære jordsmolekyler i midten. Således fanges fedt og olie og 'snavs', der er fastgjort til dem, inde i micellen og kan skylles væk.
Ulempen ved sæbe
Selvom sæber er fremragende rengøringsmidler, har de ulemper. Som salte af svage syrer omdannes de af mineralsyrer til frie fedtsyrer:
CH3(CH2)16CO2-na+ + HCI → CH3(CH2)16CO2H + Na+ + Cl-
Disse fedtsyrer er mindre opløselige end natrium- eller kaliumsalte og danner et bundfald eller sæbeskum. På grund af dette er sæber ineffektive i surt vand. Sæber danner også uopløselige salte i hårdt vand, såsom vand indeholdende magnesium, calcium eller jern.
2 CH3(CH2)16CO2-na+ + Mg2+ → [CH3(CH2)16CO2-]2mg2+ + 2 Na+
De uopløselige salte danner badekarringer, efterlader film, der reducerer hårglans og grå / ru tekstiler efter gentagen vask. Syntetisk rengøringsmidlerkan dog være opløselig i både sure og basiske opløsninger og danner ikke uopløseligt bundfald i hårdt vand. Men det er en anden historie...
Kilder
IUPAC. Kompendium for kemisk terminologi, 2. udg. ("Guldbogen"). Udarbejdet af A. D. McNaught og A. Wilkinson. Blackwell Scientific Publications, Oxford (1997). Arkiveret.
Klaus Schumann, Kurt Siekmann (2005). "Sæbe". Ullmanns encyklopædi for industriel kemi. Weinheim: Wiley-VCH.
Thorsten Bartels et al. (2005). "Smøremidler og smøring". Ullmanns encyklopædi for industriel kemi. Weinheim: Wiley-VCH.