Giải Hóa 12 Bài 2 (Chân trời sáng tạo): Xà phòng và chất giặt rửa

Xà phòng

Chất giặt rửa tổng hợp

Cấu tạo phân tử

Đuôi là gốc hydrocarbon của acid béo, đầu là anion carboxylate.

Đuôi là bất kì gốc hydrocarbon dài nào, đầu có thể là anion carboxylate, sulfate.

Khi dùng với nước cứng

Khi gặp Ca²⁺, Mg²⁺ trong nước cứng, xảy ra phản ứng cho kết tủa, làm giảm chất lượng của xà phòng.

Khi gặp Ca²⁺, Mg²⁺ trong nước cứng, không phản ứng sinh kết tủa.

Phương pháp sản xuất

- Cách 1: Đun dầu thực vật hoặc mỡ động vật với NaOH hoặc KOH ở nhiệt độ và áp suất cao.

- Cách 2: Oxi hóa parafin của dầu mỏ nhờ oxygen không khí, có xúc tác rồi trung hòa acid sinh ra bằng NaOH.

Oxi hóa parafin được carboxylic acid, hydrogen hóa acid thu được alcohol, cho alcohol phản ứng với H₂SO₄ rồi trung hòa thì được chất giặt rửa loại alkylsulfate.

Thành phần chính

- Các muối sodium hoặc potassium của acid béo, thường là sodium stearate (C₁₇H₃₅COONa), sodium palmitate (C₁₇H₃₃COONa),…

- Các chất phụ gia thường là chất tạo màu, chất tạo hương,...

Ngoài chất giặt rửa tổng hợp, chất tạo màu, chất tạo hương, còn có thể có các chất tẩy trắng như sodium hypochlorite.

Xà phòng

Chất giặt rửa tổng hợp

Thành phần

- Các muối sodium hoặc potassium của acid béo.

- Các chất phụ gia thường là chất tạo màu, chất tạo hương,...

- Các muối sodium như sodium alkylsulfate, sodium alkylbenzenesulfonate,...

- Chất tạo màu, chất tạo hương, các chất tẩy trắng như sodium hypochlorite…

Tính chất giặt rửa

- Các phân tử gồm đầu ưa nước ($\mathrm{C}\mathrm{O}{\mathrm{O}}^{-}$) gắn với đuôi kị nước (R).

- Khi hoà tan xà phòng vào nước, tạo thành dung dịch xà phòng có sức căng bề mặt nhỏ, làm cho vật cần giặt rửa dễ thấm ướt. Phân tử xà phòng có khả năng xâm nhập vào vết bẩn dầu mỡ nhờ gốc R và kéo các vết bẩn dầu mỡ vào nước nhờ đầu $\mathrm{C}\mathrm{O}{\mathrm{O}}^{-}$. Kết quả là các phân tử dầu mỡ bị xà phòng cuốn khỏi vết bẩn.

Lấy ví dụ với sodium laurylsulfate.

- Các phân tử gồm đầu ưa nước (${\mathrm{O}-\mathrm{S}\mathrm{O}}_3^{-}$) gắn với đuôi kị nước (R).

- Chất giặt rửa tổng hợp làm giảm sức căng bề mặt của nước. Gốc R của chất giặt rửa dễ xâm nhập vào vết bẩn dầu mỡ và kéo các vết dầu mỡ vào nước nhờ đầu phân cực ${\mathrm{O}-\mathrm{S}\mathrm{O}}_3^{-}$. Chuyển chất bẩn vào nước dưới dạng nhũ tương hay huyền phù, từ đó làm sạch vật giặt rửa.