Сапуни су соли натријумске или калијумске масне киселине, произведене из хидролиза масти у хемијској реакцији званој сапонификација. Свака молекул сапуна има дугачки ланац угљоводоника, који се понекад назива и његов реп, са карбоксилатном главом. У води натријум или калијум јони слободно лебде, остављајући главу негативно набијену.
Кључни односи: Сапун
- Сапун је масна киселина соли.
- Сапуни се користе као средства за чишћење и мазива.
- Сапун се чисти делујући као а површински активно и емулгатор. Може да окружује уље, олакшавајући испирање водом.
Како сапун чисти
Сапун је одлично средство за чишћење због своје способности да делује као емулгатор. Ан емулгатор је у стању да распрши једну течност у другу непомирљиву течност. То значи да иако се уље (које привлачи прљавштину) природно не меша са водом, сапун може суспендирати уље / прљавштину на такав начин да се може уклонити.
Органски део природног сапуна је негативно наелектрисан, поларни молекул. Његова хидрофилна (водена) карбоксилатна група (-ЦО
2) интеракција са молекулима воде преко јонско-диполних интеракција и везивања водоника. Хидрофобни (страх од воде) део молекула сапуна, његов дугачки неполарни ланац угљоводоника, не утиче на молекуле воде. Ланац угљоводоника привлачи једни друге дисперзионим силама и скупљају се, формирајући структуре назване мицеле. У овим мицелама карбоксилатне групе формирају сферно негативно наелектрисану површину, са ланцима угљоводоника унутар сфере. Пошто су негативно наелектрисане, мицеле сапуна се одбијају и остају распршене у води.Маст и уље су неполарни и нерастворљиви у води. Када се сапун и прљаво уље помешају, неполарни део угљен-угљоводоника мицеле разграђује молекуле неполарног уља. Тада се формира другачија врста мицеле, са неполарним молекулама прљавштине у центру. Тако се маст и уље и 'прљавштина' везана за њих налазе у мицели и могу се испрати.
Недостатак сапуна
Иако су сапуни одлична средства за чишћење, они ипак имају недостатке. Као соли слабих киселина, они се минералним киселинама претварају у слободне масне киселине:
ЦХ3(ЦХ2)16ЦО2-На+ + ХЦл → ЦХ3(ЦХ2)16ЦО2Х + На+ + Цл-
Те масне киселине су мање растворљиве од натријумове или калијумове соли и формирају талог или сапун. Због тога сапуни нису ефикасни у киселој води. Такође, сапуни формирају нерастворљиве соли у тврдој води, као што су вода која садржи магнезијум, калцијум или гвожђе.
2 ЦХ3(ЦХ2)16ЦО2-На+ + Мг2+ → [ЦХ3(ЦХ2)16ЦО2-]2Мг2+ + 2 На+
Нерастворљиве соли формирају прстенове каде, остављају филмове који смањују сјај косе и сиви / груби текстил након поновљеног прања. Синтхетиц детерџентимеђутим, могу бити растворљиви и у киселим и у алкалним растворима и не формирају нерастворљиве преципитате у тврдој води. Али то је другачија прича...
Извори
ИУПАЦ. Збирка хемијске терминологије, 2. изд. („Златна књига“). Саставио А. Д. МцНаугхт и А. Вилкинсон. Блацквелл Сциентифиц Публицатионс, Окфорд (1997). Архивирано
Клаус Сцхуманн, Курт Сиекманн (2005). "Сапуни". Уллманнова енциклопедија индустријске хемије. Веинхеим: Вилеи-ВЦХ.
Тхорстен Бартелс и др. (2005). „Мазива и подмазивање“. Уллманнова енциклопедија индустријске хемије. Веинхеим: Вилеи-ВЦХ.