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.
Najważniejsze dania na wynos: mydło
- Mydło to kwas tłuszczowy soli.
- Mydła są używane jako środki czyszczące i smarujące.
- Mydło czyści, działając jak środek powierzchniowo czynny i emulgator. Może otaczać olej, dzięki czemu łatwiej go spłukać wodą.
Jak mydło czyści
Mydło jest doskonałym środkiem czyszczącym ze względu na jego zdolność do działania jako środek emulgujący. Na emulgator jest w stanie zdyspergować jedną ciecz w inną niemieszalną ciecz. Oznacza to, że chociaż olej (który przyciąga brud) nie miesza się naturalnie z wodą, mydło może zawiesić olej / brud w taki sposób, że można go usunąć.
Organiczna część naturalnego mydła jest ujemnie naładowaną polarną cząsteczką. Jego hydrofilowa (kochająca wodę) grupa karboksylanowa (-CO
2) oddziałuje z cząsteczkami wody poprzez oddziaływania jon-dipol i wiązania wodorowe. Hydrofobowa (obawiająca się wody) część cząsteczki mydła, jej długi, niepolarny łańcuch węglowodorowy, nie wchodzi w interakcje z cząsteczkami wody. Łańcuchy węglowodorowe są przyciągane do siebie przez siły dyspersyjne i skupiają się razem, tworząc struktury zwane micele. W tych micelach grupy karboksylanowe tworzą ujemnie naładowaną sferyczną powierzchnię, z łańcuchami węglowodorów wewnątrz kuli. Ponieważ są naładowane ujemnie, micele mydła odpychają się i pozostają zdyspergowane w wodzie.Tłuszcz i olej są niepolarne i nierozpuszczalne w wodzie. Po zmieszaniu mydła i olejków zabrudzających niepolarna część węglowodorowa miceli rozbija niepolarne cząsteczki oleju. Następnie powstaje inny typ miceli, z niepolarnymi cząsteczkami zabrudzonymi w środku. W ten sposób tłuszcz i olej oraz przyczepiony do nich „brud” zostają uwięzione w miceli i można je spłukać.
Wada mydła
Chociaż mydła są doskonałymi środkami czyszczącymi, mają jednak wady. Jako sole słabych kwasów są one przekształcane przez kwasy mineralne w wolne kwasy tłuszczowe:
CH3(CH2)16WSPÓŁ2-Na+ + HCl → CH3(CH2)16WSPÓŁ2H + Na+ + Cl-
Te kwasy tłuszczowe są mniej rozpuszczalne niż sole sodu lub potasu i tworzą osad lub osad z mydła. Z tego powodu mydła są nieskuteczne w kwaśnej wodzie. Mydła tworzą również nierozpuszczalne sole w twardej wodzie, takiej jak woda zawierająca magnez, wapń lub żelazo.
2 CH3(CH2)16WSPÓŁ2-Na+ + Mg2+ → [CH3(CH2)16WSPÓŁ2-]2Mg2+ + 2 Na+
Nierozpuszczalne sole tworzą pierścienie w wannie, pozostawiają filmy, które zmniejszają połysk włosów, oraz szare / szorstkie tkaniny po wielokrotnym myciu. Syntetyczny detergentymoże jednak być rozpuszczalny zarówno w roztworach kwaśnych, jak i alkalicznych i nie tworzy nierozpuszczalnych osadów w twardej wodzie. Ale to inna historia...
Źródła
IUPAC. Kompendium terminologii chemicznej, 2nd ed. („Złota Księga”). Opracował A. RE. McNaught i A. Wilkinson. Blackwell Scientific Publications, Oxford (1997). Zarchiwizowane.
Klaus Schumann, Kurt Siekmann (2005). „Mydła”. Encyklopedia chemii przemysłowej Ullmanna. Weinheim: Wiley-VCH.
Thorsten Bartels i in. (2005). „Smary i smarowanie”. Encyklopedia chemii przemysłowej Ullmanna. Weinheim: Wiley-VCH.