Jak działa mydło

SuperManu / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0

Mydła to sole sodowe lub potasowe kwasów tłuszczowych, wytwarzane z hydroliza tłuszczów w reakcji chemicznej zwanej zmydlanie . Każdy cząsteczka mydła ma długi łańcuch węglowodorowy, czasami nazywany „ogonem” z karboksylanową „głową”. W wodzie jony sodu lub potasu unoszą się swobodnie, pozostawiając ujemnie naładowaną głowę.

Kluczowe dania na wynos: mydło

• Mydło to kwas tłuszczowy soli.
• Mydła są używane jako środki czyszczące i smarujące.
• Mydło czyści, działając jako surfaktant i emulgator. Może otaczać olej, ułatwiając spłukiwanie go wodą.

Jak mydło czyści

Mydło jest doskonałym środkiem czyszczącym, ponieważ działa jako środek emulgujący. jakiś emulgator jest zdolny do rozpraszania jednej cieczy w innej niemieszającej się cieczy. Oznacza to, że chociaż olej (który przyciąga brud) nie miesza się w naturalny sposób z wodą, mydło może zawiesić olej/brud w taki sposób, że można go usunąć.

Organiczna część naturalnego mydła to ujemnie naładowana, polarna cząsteczka. Jego hydrofilowa (lubiąca wodę) grupa karboksylanowa (-CO_dwa) oddziałuje z cząsteczkami wody poprzez oddziaływania jon-dipol i wiązania wodorowe. Hydrofobowa (bojąca się wody) część cząsteczki mydła, jej długi, niepolarny łańcuch węglowodorowy, nie oddziałuje z cząsteczkami wody. Łańcuchy węglowodorowe są przyciągane do siebie siłami dyspersyjnymi i grupują się, tworząc struktury zwane micele . W tych micelach grupy karboksylanowe tworzą ujemnie naładowaną kulistą powierzchnię z łańcuchami węglowodorowymi wewnątrz kuli. Ponieważ są naładowane ujemnie, micele mydła odpychają się nawzajem i pozostają rozproszone w wodzie.

Smary i oleje są niepolarne i nierozpuszczalne w wodzie. Kiedy mydło i brudne oleje są zmieszane, niepolarna część miceli z węglowodorów rozbija niepolarne cząsteczki oleju. Następnie tworzy się inny rodzaj miceli, z niepolarnymi cząsteczkami brudzącymi w środku. W ten sposób tłuszcz i olej oraz przyczepiony do nich „brud” zostają uwięzione wewnątrz miceli i mogą zostać spłukane.

Wada mydła

Chociaż mydła są doskonałymi środkami czyszczącymi, mają wady. Jako sole słabych kwasów są przekształcane przez kwasy mineralne w wolne kwasy tłuszczowe:

CH₃(CH_dwa)₁₆WSPÓŁ_dwa^-Już⁺+ HCl → CH₃(CH_dwa)₁₆WSPÓŁ_dwaH + Na⁺+ Cl^-

Te kwasy tłuszczowe są słabiej rozpuszczalne niż sole sodowe lub potasowe i tworzą osad lub piany mydlane. Z tego powodu mydła są nieskuteczne w kwaśnej wodzie. Ponadto mydła tworzą nierozpuszczalne sole w twardej wodzie, takie jak woda zawierająca magnez, wapń lub żelazo.

2 CH₃(CH_dwa)₁₆WSPÓŁ_dwa^-Już⁺+ Mg²⁺→ [CZ₃(CH_dwa)₁₆WSPÓŁ_dwa^-]_dwaMg²⁺+ 2 Już⁺

Nierozpuszczalne sole tworzą pierścienie do wanien, pozostawiają warstewki zmniejszające połysk włosów i szarze/szorstka tkanina po wielokrotnym praniu. Syntetyczny detergenty , jednak może być rozpuszczalny zarówno w roztworach kwaśnych, jak i zasadowych i nie tworzy nierozpuszczalnych osadów w twardej wodzie. Ale to już inna historia ...

Źródła

IUPAC. Kompendium Terminologii Chemicznej , wyd. („Złota Księga”). Opracowane przez A.D. McNaughta i A. Wilkinsona. Publikacje naukowe Blackwella, Oksford (1997). Zarchiwizowane.

Klaus Schumann, Kurt Siekmann (2005). 'Mydło'. Encyklopedia Chemii Przemysłowej Ullmanna . Weinheim: Wiley-VCH.

Thorsten Bartels i in. (2005). „Smary i smarowanie”. Encyklopedia Chemii Przemysłowej Ullmanna . Weinheim: Wiley-VCH.​