Giải SGK Hóa học 12 Bài 2. Xà phòng và chất giặt rửa

* Điểm giống nhau:

Cấu tạo của xà phòng và chất giặt rửa tổng hợp thường gồm hai phần:

+ Phần phân cực (“đầu” ưa nước), phần này có thể hoà tan được trong nước.

+ Phần không phân cực (“đuôi” kị nước), là gốc hydrocarbon có mạch dài (R). Phần này không tan trong nước.

* Điểm khác nhau:

+ Phần phân cực của xà phòng là nhóm carboxylate.

+ Phần phân cực của chất giặt rửa tổng hợp là nhóm sulfate, sulfonate.

- Chất a) CH$_{3}$[CH$_{2}$]$_{14}$COONa là xà phòng.

+ Đầu ưa nước: −COONa.

+ Đuôi kị nước: CH$_{3}$[CH$_{2}$]$_{14}$−.

- Chất b) CH$_{3}$[CH$_{2}$]$_{10}$CH$_{2}$OSO$_{3}$Na là chất giặt rửa tổng hợp.

+ Đầu ưa nước: −OSO$_{3}$Na.

+ Đuôi kị nước: CH$_{3}$[CH$_{2}$]$_{10}$CH$_{2}$−.

2. Giải thích các hiện tượng:

- Cho khoảng 2 g chất béo và khoảng 4 mL dung dịch NaOH 40% vào bát sứ thấy hỗn hợp tách thành hai lớp, chất béo ở lớp trên do chất béo nhẹ hơn nước, không tan trong nước và các dung môi phân cực.

- Đun hỗn hợp trong khoảng 10 phút và liên tục khuấy bằng đũa thuỷ tinh thấy hỗn hợp đặc sệt dần do quá trình xà phòng hoá xảy ra, hỗn hợp trở nên đặc sệt do nước bốc hơi.

- Thêm dung dịch NaCl bão hoà để xà phòng tách hết ra khỏi hỗn hợp phản ứng do khối lượng riêng của xà phòng nhỏ hơn khối lượng riêng của dung dịch NaCl bão hoà và xà phòng không tan trong dung dịch NaCl bão hoà nên nổi lên trên.

Phương trình hoá học:

(C$_{15}$H$_{31}$COO)$_{3}$C$_{3}$H$_{5}$ + 3NaOH $\overset{{t}^{o}}{\rightarrow }$ 3C$_{15}$H$_{31}$COONa + C$_{3}$H$_{5}$(OH)$_{3}$

* Đặc điểm cấu tạo: Cấu tạo của xà phòng và chất giặt rửa phổ biến thường gồm hai phần:

+ Phần phân cực (“đầu” ưa nước): là nhóm carboxylate (xà phòng) hoặc nhóm sulfate, sulfonate (chất giặt rửa tổng hợp). Phần này có thể hoà tan được trong nước.

+ Phần không phân cực (“đuôi” kị nước): là gốc hydrocarbon có mạch dài. Phần này không tan trong nước.

* Tính chất giặt rửa: Khi xà phòng, chất giặt rửa tan vào nước sẽ tạo dung dịch có sức căng bề mặt nhỏ làm cho vật cần giặt rửa dễ thấm ướt. Đuôi kị nước trong xà phòng và chất giặt rửa thâm nhập vào vết bẩn, phân chia vết bẩn thành những hạt rất nhỏ có đầu ưa nước quay ra ngoài, các hạt này phân tán vào nước và bị rửa trôi.

* Ứng dụng và ưu, nhược điểm:

- Xà phòng được sử dụng để tắm, rửa tay, … Chất giặt rửa tổng hợp được sử dụng để giặt quần áo, rửa chén bát, rửa tay, lau sàn …

- Ưu điểm của chất giặt rửa tổng hợp: dễ hoà tan trong nước hơn xà phòng; có thể sử dụng với nước cứng và môi trường acid. Tuy nhiên chất giặt rửa tổng hợp có nhược điểm: kém thân thiện với môi trường.

- Ưu điểm của xà phòng: thân thiện với môi trường hơn chất giặt rửa tổng hợp. Tuy nhiên xà phòng lại có nhược điểm: kém tác dụng trong nước cứng và môi trường acid.