حسین رزقی اِسبو
حسین رزقی اِسبو

حسین رزقی اِسبو

I Love Genetic

گزارشکار آز شیمی آلی2«تهیه ی صابون

                                   برای مشاهده ی این گزارشکار به ادامه ی مطلب مراجعه کنید

          اگه دلتون برام سوخت بعد از گرفتن گزارشکار برام نظر بذارید.باور کنید کلی ذوق میکنم!


 

 

تئوری آزمایش

مقدمه و تئوری:

همانطور که ملاحظه می شود صابون معمولی مخلوطی از نمک سدیم اسیدهای چرب با زنجیر بلند است.باید توجه داشت محلولهای چنین نمک هایی در آب محلولهای واقعی نیستند. بلکه مولکولهای ماده خوشه هایی کروی به نام  Micelle که هر یک شامل صدها مولکول صابون است در آب حل می شوند.

 

یک مولکول صابون دارای یک سر قطبی Na+      _coo-و یک سر غیر قطبی زنجیر طویل کربنه با 12-18  کربن می باشد.سر قطبی آن در آب محلول است و بنابراین Hydrophile و انتهای غیر قطبی آن در آب نا محلول است و Hydrophobe  نام دارد که در حلال های غیر قطبی حل می شود.

 

مولکولهایی از این قبیل Amphiphotic (دو خصلتی) نام دارد.با رعا یت اصل like dissolve like  هر سر غیر قطبی محیط غیر قطبی را جستو جومی کند.یک چنین محیطی قطعا انتهای غیر قطبی  مولکولهای صابون هستند و انتهای قطبی به طرف حلال قطبی  یعنی آب جهت گیری می کند.گروه های کربوکسیلات با بار منفی سطح میسل را فرا گرفته و دامنه بار های همنام باعث پراکندگی میسل ها می شود.

Soap micelle

صابون های مرغوب

 

در برخی موارد به جای این روغن‌ها ، طی عملیاتی اسیدهای چرب آنها را استخراج و در صابون استفاده می کنند. روغن نارگیل از مدتها پیش حایز اهمیت بوده است. صابون روغن نارگیل سخت است و بخوبی کف می‌کند. این روغن حاوی نسبتهای زیادی از گلیسریدهای بسیار مطلوب اسید لاریک و اسید میرسیتیک است.

 

 

صابون که آن را خوب می‌شناسیم تا قرن اول ناشناخته بود. صابون‌سازی یکی از قدیمی‌ترین سنتزهای شیمیایی است. حدوداً 2000 سال است که روش تهیه‌ی صابون تغییر نکرده است.

 

 

وقتی آلمانی‌های زمان «سزار»، پیه «بز» را با «پتاس» حاصل از «خاکستر چوب» می‌جوشاندند درست همان واکنش‌هایی را انجام می‌دادند که امروزه تولیدکنندگان صابون‌های جدید در مقیاس خیلی بزرگ انجام می‌دهند و آن «هیدرولیز قلیایی چربی‌ها»ست. از نظر شیمیایی، چربی‌ها همان «تری‌گلیسریدها» هستند و همان‌گونه که می‌دانیم «تری‌گلیسریدها» دارای عوامل «استری» هستند.

 

 

امروزه صابون معمولی مخلوطی از نمک‌های سدیم اسیدهای چرب بلند زنجیر است زیرا چربی سازنده‌ی آن نیز یک مخلوط است و برای شستن دست و لباس، یک مخلوط بهتر از یک نمک خالص عمل می‌کند.

 

 

صابون‌ها از نظر ترکیب درصد و روش فرایند متفاوتند. صابون‌هایی که از «روغن زیتون» ساخته می‌شوند به صابون زیتون معروفند. می‌توان به آن «الکل» اضافه کرد تا صابون شفاف به‌دست آید. بهترین صابون‌ها آن‌هایی هستند که «کربوکسیلیک اسید»شان زنجیر اشباع دارد. صابون‌های حاصل از هیدرولیز با «هیدروکسید سدیم» (NaOH) سخت بوده و به‌صورت صابون‌های قالبی مصرف می‌شوند اما صابون‌های حاصل از هیدرولیز «هیدروکسید پتاسیم» (KOH) نرم هستند. به هر حال صابون‌ها از نظر شیمیایی یکسان بوده و عملکرد مشابهی دارند.

 

ابتدا ممکن است انتظار داشته باشیم این نمک‌ها محلول در آب باشند. البته می‌توان آن‌چه را که محلول‌های صابونی نامیده می‌شوند تهیه کرد ولی این محلول‌ها حقیقی نیستند و در آن مولکول‌های ماده‌ی حل شده به‌شکل جداگانه در اطراف خود حرکت نمی‌نمایند. در عوض صابون به‌شکل خوشه‌های کروی موسوم به میسل‌ها پخش می‌شود؛ هر یک دارای از میسل‌ها، صدها مولکول صابون هستند.

 

مولکول صابون یک سر قطبی و یک سر غیرقطبی دارد:

سرهای ناقطبی مولکول‌های صابون در روغن حل می‌شوند و سرهای «کربوکسیلات» را در محاصره‌ی لایه‌ی آبی قرار می‌دهند. دافعه‌ی بین بارهای مشابه قطره‌های روغن را از به هم پیوستن باز می‌دارد و به این ترتیب، امولسیون پایداری از روغن و آب به‌وجود می‌آید که می‌تواند از روی سطح جدا شده و باعث تمیزی شود.

خاصیت پاک کنندگی صابون ها

مولکول صابون دارای دو سر می باشد.سر نمکی آن که قطبی است و در آب حل می شود.و  سر هیدرو کربنی آن که نا قطبی است در روغن حل میشود.وضعیت دو گانه ی صابون باعث می شود که مانند پلی  بین روغن و مولکولهای آب قرار گیرد و لکه ی روغن از روی پارچه یا هر جسم دیگری به داخل آب کشیده شده و در آن شناور می شود.

دلیل پاک کنندگی صابون

مولکول صابون بسیار دراز و دارای یک سر هیدروکربنی غیر قطبی و دفع کننده ی آب (هیدروفوبیک) و یک سر قطبی (نمک سدیم یا پتاسیم اسید کربوکسیلیک ) جذب کننده ی آب (هیدروفیلیک) است. چرک در واقع ذرات جامدی است که به کمک مواد چرب به بدن یا لباس می چسبد و در تماس با آب کنده و شسته نمی شود. ولی مولکول صابون با نقش دو گانه ای که دارد می تواند آنها را کنده و وارد اب کند.

 

اصولا یکی از دلیل های سفید شدن مواد جذب یا غیر فعال شدن الکترونهای لایه ی والانس اتم ها است که توانایی جذب فوتونهای نور سفید را دارند. در نتیجه ماده دیگر قادر به جذب نور مرئی نیست ولی ممکن است انرژی پرتوهای فرا بنفش  را جذب کرده و آنها را به نور مرئی تبدیل کند و بر شدت نور سفید بازتاب شده بیافزاید در نتیجه این نوع مواد به رنگ سفید براق دیده می شوند.

واکنش ها در  تهیه صابون

عمل هیدرولیز چربی یا روغن را اصطلاحا صابونی کردن مینامند. برای این کار، چربی (a) را با محلول سود حرارت میدهند. در نتیجه گلیسرین (b) و مخلوطی از نمک سدیم اسیدهای چرب (c) مطابق واکنش زیر حاصل میشود:

 

چربیها و روغنهای طبیعی استر اسیدهای آلیفاتیک یک ظرفیتی با تعداد اتمهای کربن زوج و گلیسرین میباشند که آنها را گلیسرید نیز مینامند. چربیها و روغنها به طور کلی دارای ساختمان (a) میباشند. چربیها جامد و روغنها مایع میباشند. نقطه ذوب چربیها بالاتر از نقطه ذوب روغنها است. این اختلاف بستگی به نوع و مقدار اسید مربوطه دارد. هرچه مقدار اسیدهای اشباع نشده در ساختمان یک چربی بیشتر باشد، نقطه ذوب پایین تری دارد. اگر چربی تنها از اسیدهای اشباع شده تشکیل شده باشد مانند پیه گوسفند و غیره نقطه ذوب بالا خواهد داشت.

روغنهای نباتی مانند روغن زیتون، خرما، نارگیل و کرچک علاوه بر این که دارای اسیدهای چرب (اولئیک، استئاریک و پالمیتیک) هستند، اسیدهای اشباع نشده با چند پیوند دوگانه مانند اسید لینولئیک به فرمول زیر نیز در ساختمان آنها شرکت میکنند.

 

انواع صابون از نظر نوع مصرف

 

۱)صابون حمام و دستشویی (صابون سخت ) : در این نوع صابون ها برای رعایت نکات بهداشتی  مربوط به پوست بدن و موی سر مواد قلیایی را به حداقل کاهش داده مواد پرکننده ی طبیعی و خنثی مواد معطر رنگی و نرم کننده ی پوست نیز به آنها اضافه می شود.

 

۲ )صابون رخت شویی : این نوع صابونها از مواد چربق ارزان تهیه می شود. اما امروزه به علت استفاده از پاک کننده های غیر صابونی مصرف آنها کاهش یافته است. نو.عی صابون سیاه رنگ که از پتاس در آن استفاده می شود نیز برای شستن لباس تهیه می شود. صابون رختشویی ممکن است به صورت براده پودر (حتی مخلوط با پودر پاک کننده های غیر صابونی ) برای مصرف در لباسشویی استفاده می شود.

 

۳)صابونهای طبی : این نوع صابونها برای معالجه ی بیماریهای جلدی عفونی و قارچهای پوستی تهیه می شوند و در آنها از موادی مانند اسید بوریک ٬ اکسید روی ٬ یدیدها ٬ کلرید جیوه (ΙΙ) ٬ استئارات مس (ΙΙ) ٬ قطران ٬ تیمول استفاده می شود.

 

۴)صابونهای مخصوص ماشینهای لباسشویی : این نوع صابونها حدود ۵ تا ۱۵ در صد مواد آلی در نقش حلال مانند تتراکلرو اتیلن ٬ ۱ ٫ ۱ ٫ ۱ تری کلرو اتان ٬ سیکلو هگزانول و مقداری نیز مواد امولسیون کننده و مواد افزودنی مورد نظر را در بر دارند (بخار این مواد سمی است).

 

۵)صابونهای ساینده : این نوع صابونها دارای ۷۰ در صد پودر نرم سیلیسی ٬ ۱۵ در صد آلومین٬ مقداری پلی فسفات سدیم و کمی روغن کاج ( برای رفع بوی نا مطبوع ) اند. برای تمیز کردن سطح وسایل فلزی و اشیای دیگر کاربرد دارند. معمولا برای پاک شدن رنگ فلز ٬ مقداری مواد اسیدی نیز استفاده می شود.

 

۶)صابونهای مخصوص آبهای سخت: این نوع صابونها از چربیهای گیاهی مانند روغن نخل و نارگیل تهیه می شوند و مواد افزودنی معینی از جمله فسفاتهای فلزات قلیایی را در بر دارند و در آب دریا خوب کف می کنند و از این رو اهمیت ویژه ای دارند.

 

صابون شفاف : این نوع صابون دارای گیلیسرین ٬ قند و الکل می باشد و ظاهری شفاف ولی قدرت پاک کنندگی کمتری دارد.

 

۷)صابون فلزات دیگر : استئارات روی : به صورت پودر بسیار ریز نرم و جذب کننده ی رطوبت برای تهیه ی پودر تالک و پودر بچه کاربرد دارد. استئارات مس : ضد قارچ پوست است.

استئارات سرب : بسیار سمی است و برای نرم کننده های دمای بالا و نیز کاتالیزور در فرایند خشک شدن روغن جلا کاربرد دارد.

 

استئارات کادمیم : برای ضد آب (واتر پروف ) کردن وسایل و اشیای مختلف مصرف می شود.

صابون فلزات با اعداد اکسایش بالاتر از +۲ در اب نامحلول بوده و نقش گریس را دارند. از این رو ارزش صنعتی دارند.

 

مواد سفید کننده : اولین بار در سال ۱۷۸۶ برتوله شیمیدان معروف فرانسوی استفاده از کلر را برای سفید کردن پارچه ها متداول ساخت. کمی بعد هیپو کلریت سدیم و پراکسید هیدروژن و بعد ها ترکیب کلر دار دیگری نظیر   Ca(  ClO)2 و ازون نیز برای سفید کردن پارچه ٬ کاغذ و متداول شد.

 

پاک کردن لکه ها

 

۱) لکه های چرب : این نوع لکه ها توسط مواد آلی به ویژه تترا کلرید کربن پاک می شود.

 

۲) لکه های مقاوم : این نوع لکه ها را از طریق واکنش شیمیایی می توان از بین برد مانند لکه ی ید که توسط تیو سولفات و یا لکه ی زنگ آهن که توسط اسید اکسالیک پاک می شود.

۳) لکه های مربوط به کپک و زنگ گیاهی : این نوع لکه ها را با استفاده از پروکسید هیدروژن و هیپوکلریت سدیم که قارچ به وجود اورنده ی لکه را می کشند٬ می توان از بین برد. از هیپوکلریت سدیم نباید برای لکه گیری پارچه های پشمی استفاده کرد زیرا با اتم های نیتروژن زنجیره ی پپتیدی پشم واکنش می دهد.

 

لکه های متداول و پاک کننده های ویژه ی آنها :

قهوه : هیپو کلریت سدیم

جوهر یا زنگ اهن : اسید اکسالیک ٬ الکل متیلیک

اسفالت : بنزن

خون: آب سرد٬ پروکسید هیدروژن

لکه ی میوه : پروکسید هیدروژن

چربی : الکل ٬ هیپو کلریت سدیم

لکه ی خردل : هیپوکلریت سدیم

لکه ی عرق بدن: هیدروکسید آمونیوم ٬ پروکسید هیدروژن

لکه ی سیگار : هیپو کلریت سدیم

 

ترکیبات صابون بسیار ساده است و ساخت آن بسیار ساده تر از تصور شماست . برای ساخت صابون فقط کافی است مقداری چربی حیوانی ( چربی گوسفند ) را حرارت داده و کمی سود ( سود سوز آور ) با فرمول شمیایی NaOH را به آن اضافه کنید . صابون شما آماده شده است و می توانید دستان خود را با آن بشویید . البته صابون شما کف کمی کرده و بی رنگ و بو هم می باشد . در حقیقت تنها تفاوت صابون های تجاری در نسبت مخلوط کردن چربی و سود ، همچنین افزودنیهای رنگی و اسانس های معطر می باشد .

از واکنش اسیدهای چرب منوکربوکسیلیک با گلیسیرین ، تولید گلیسیرید می‌گردد که نوع جامد را چربی و مایع را روغن می‌نامند. فرمول کلی اسیدهای چرب منوکربوکسیلیک را با RCOOH و گلیسیرین را نیز با فرمول تفسیری C3H3O3 و واکنش آنها با هم ، تولید گلیسرید از اسید چرب می‌کند و گلیسیرین یک واکنش استری شدن است.

چربی‌ها و روغن‌ها در آب ، نامحلول اما در حلال‌هایی مانند بنزن ، نفت سفید ، دی‌سولفید کربن ، تترا کلرید کربن بخوبی حل می‌گردد. چربی‌ها و روغن‌ها در حرارت‌های بالا ساختار آنها در هم ریخته و تولید ذرات کربن نموده که باعث ایجاد رنگ سیاه در مایع روغن یا چربی بکار رفته ، می‌شوند.
صابون‌ها که به دو شکل مایع و جامد تهیه می‌شوند، نمکهای پتاسیم یا سدیم اسیدهای چرب منوکربوکسیلیک هستند. فرمول کلی صابون مایع
R-COOK و صابون جامد R-COONa می‌باشد.

 

از واکنش اسیدهای چرب منوکربوکسیلیک با گلیسیرین ، تولید گلیسیرید می‌گردد که نوع جامد را چربی و مایع را روغن می‌نامند. فرمول کلی اسیدهای چرب منوکربوکسیلیک را با RCOOH و گلیسیرین را نیز با فرمول تفسیری 3(C3H5(OH و واکنش آنها با هم ، تولید گلیسرید از اسید چرب می‌کند و گلیسیرین یک واکنش استری شدن است.

چربی‌ها و روغن‌ها در آب ، نامحلول اما در حلال‌هایی مانند بنزن ، نفت سفید ، دی‌سولفید کربن ، تترا کلرید کربن بخوبی حل می‌گردد. چربی‌ها و روغن‌ها در حرارت‌های بالا ساختار آنها در هم ریخته و تولید ذرات کربن نموده که باعث ایجاد رنگ سیاه در مایع روغن یا چربی بکار رفته ، می‌شوند.
صابون‌ها که به دو شکل مایع و جامد تهیه می‌شوند، نمکهای پتاسیم یا سدیم اسیدهای چرب منوکربوکسیلیک هستند. فرمول کلی صابون مایع
R-COOK و صابون جامد R-COONa می‌باشد.

تهیه صابون

به نمک  اسید های چرب صابون گفته می شود.صابون ها ر از چربی

ها (چربی های حیوانی یا روغن های گیاهی یعنی دانه ها و میوه های گیاهی مانند بادام .نارگیل و خرما و) تهیه می کنند.چربیها یک نوع استر می باشند و وقتی آنها را در حضور سود یا پتاس هیدرولیز می کند به اکل (گلیسرول)و نمک اسید مربوطه (صابون) هیدرولیز می شوند.به این عمل صابونی شدن گفته می شود در صابون ها گروه R شامل بیش از ۱۰ کربن است.

در صنعت دنبه مذاب (چربی گاو یا گوسفند) را با مقدار زیاد قلیا در یک ظرف بزرگ مخلوط کرده و آنرا حرارت می دهند و در این حال بخار آب بدان  وارد می کنند پس از کامل شدن هیدرولیز با افزایش سدیم کلراید صابون رسوب می نماید.گلیسیرین که محصول دیگر هیدرولیز است از محلول آبی بازیابی می شود.

معمولا نمک های سدیم اسید های چرب اشباع شده یا اشباع نشده سفت تر از نمک های پتاسیم مربوطه می باشند و حلالیت آنها نیزدر آب کمتر است.صابون پتاسیم بعلت نرم بودنش بیشتر در خمیر ریش یا شامپو استفاده می گردد.نمک های کلسیم .منیزیم و آهن اسیدهای چرب غیر محلول بوده و این امر سبب عدم کاربرد آنها به عنوان یک صابون می گردد .همچنین آب سخت که محتوی مقدار قابل ملاحظه ای از یون های ۳ لز یاد شده است مانع پاک کنندگی صابون می شوند.

صابون با گلیسیرین به طور مخلوط تولید می شود.برای جدا کردن آنها به مخلوط آب نمک غلیظ اضافه می شود.صابون در آب نمک حل نمی شود و چون از آب سبکتر است روی مخلوط بصورت خمیر جمع می شود.در صنعت آن را جدا کرده و به آن اسانس و رنگ دلخواه افزوده و در قالبهایی ریخته و خشک می کنند.

واکنش صابونی شدن بر خلاف هیدرولیز تعادلی نیست و بخوبی در جهت تشکیل محصولات پیشرفت می کند.صابون معمولی سدیم استئارات است که از ترکیب چربی استئارین با سود تولید می شود.

صابون در وهله ی اول بخاطر توانایی اش در شیرگون کردن چربیها .روغن ها.گریسها و سایر مولکول های آلی می تواند آنها را از پارچه و یا وسایل آلوده بزداید .تعلیق قطرات کوچکی از روغن ذر آب را شیرگون یا امولسیون می گویند.اگر روغن و آب را با هم برای مدت کوتاهی به آهستگی تکان دهیم و صبر کنیم تا مدتی بی حرکت باقی بمانند می بینیم که دو لایه دوباره نمایان می شود.حال اگر قبل از تکان دادن یک قطعه کوچک صابون به مخلوط اضافه کنیم و آنگاه به هم بزنیم یک شیرگون پدیدار می شود و ذرات روغن به صورت قطرات کوچکی در آب پخش می شوند.این شیرگون بسیار پایدار بوده و تمایلی برای جدا شدن به دو لایه آب و روغن از خود نشان نمی دهد.

علت پاک کنندگی صابون

صابون نمک قلیاییاسید چرب سیر شده یا سیر نشده با زنجیر بلند است که دارای دو قسمت است .سمت قطبی آن با آب و قسمت زنجیری دهیدرو کربنی صابون با ذرات چرک و چربی پیوند می دهد بدین ترتیب لکه چربی از روی الیاف پارچه به آب کشیده می شود و شناور می ماند.

توانایی برجسته صابون به عنوان یک امولسیون کننده در این است که دارای دو قسمت می باشد یکی گروه R  که چربی دوست بوده و در آب نامحلول است (لیپوفیل) و دیگری گروه COO که آب دوست بوده و کشنده آب به سوی خود می باشد (هیدروفیل) و توسط حلال های آلی دفع می شود.

تشکیل یک لایه از صابون بر روی آب باعث ایجاد سطحی میان فاز محلول آبی و فازهای دیگر مانند هوا یا یک ذره چربی می نماید و سبب کف کردن صابون می گردد.اگر روغن به صورت قطرات کوچکی در اثر تکان دادن در آب پخش شده باشد مولکولهای صابون خود را در اطراف قطره می آرایند و در محلول مجموعه ای موسوم به مایسل تشکیل می دهند چون سطح هر قطره دارای بار منفی است قطرات یکدیگر را دفع نموده و در نتیجه لایه های روغن بهم آمیخته نمی گردند و بدین ترتیب روغن در آب شیرگون می شود.هرگاه مقدار کمی صابون در آب حل شود انتهای کربوکسیلات آن که آب دوست است در آب حل شده ولی انتهای هیدروکربنی آن که آب گریز است در آب حل نمی شود.در نتیجه صابون به صورت یک لایه به ضخامت یک مولکول سطح آب را می پوشاند.به علت تشکیل این لایه کشش سطحی آب به مقدار قابل ملاحظه ای کاهش می یابد به همین سبب آب محتوی مقدار اندکی صابون با سرعت بیشتری لیوان را تر می کند تا آب خالص. این دوگانگی به انیون اسیدهای چرب خاصیت  Tension-Activity  یعنی موثر روی کشش سطحی مایعات می دهد.

عنوان:


گزارش کار تهیه صابون (آزمایش صابونی شدن                                                                                                                می دانید ساختار یک مولکول صابون به صورت زیر است

CH3-(CH2)n-COO- +X در صابونهای جامد X یون سدیم و در صابونهای مایع پتاسیم و آمونیوم می باشد

در تهیه ی صابون ابتدا یون هیدروکسید باز به عنوان نوکلئوفیل (هسته دوست) به کربن گروه کربنیل حمله کرده، پس از خارج شدن یک مولکول الکل، انیون اسید به صورت هیبرید رزونانس فوق، پایدار میگردد.



الکل نقش حلال را دارد. مواد اولیه برای تولید صابون چربی (مولکول آلی و غیر قابل حل در آب) و باز (مانند سود که در آب انحلال پذیر است) می باشند. برای اینکه واکنش بین دو ماده ی اولیه ، یعنی چربی و باز، بهتر صورت گیرد باید از یک حلال استفاده کرد که هر دو ماده ی اولیه را در خود حل نماید. الکل بسیار مفید است زیرا الکل مانند C2H5OH دارای یک سر هیدروکربنی و یک سر قطبی است و می تواند هر دو ماده ی اولیه را در خود حل کرده و درنتیجه واکنش بین ان دو سریعتر و کاملتر انجام گیرد.


افزایش نمک به دو علت انجام می شود. یکی اینکه یون سدیم به اندازه ی کافی در محیط باشد تا تام ئیدروژنهای اسیدی بتواند با یون سدیم جایگزین شود.محلول اشباع سدیم کلرید اضافه می شود تا طبق اصل لوشاتلیه کاتیونهای کافی برای انجام واکنش صابونی شدن فراهم باشد و از تعویض یونها اطمینان حاصل شود.
دوم برای جداسازی گلیسیرین است. صابون حاصل به شدت بوی چربی می دهد. زیرا صابون حاصل دارای مقدار زیادی گلیسیرین است، چنانچه بخواهند گلیسیرین آنرا جدا کنند، قبل از ریختن در قالب، صابون را به مدت 24 ساعت در محلول اشباع شده نمک طعام قرار میدهند، سپس قرص صابون را از درون ظرف خارج کرده و پس از شستن به قطعات کوچک تقسیم نموده، در هوا خشک میکنند.

تهیه صابون

عمل هیدرولیز چربی یا روغن را اصطلاحا صابونی کردن مینامند. برای این کار، چربی (a) را با محلول سود حرارت میدهند. در نتیجه گلیسرین (b) و مخلوطی از نمک سدیم اسیدهای چرب (c) مطابق واکنش زیر حاصل میشود:

 

 

چربیها و روغنهای طبیعی استر اسیدهای آلیفاتیک یک ظرفیتی با تعداد اتمهای کربن زوج و گلیسرین میباشند که آنها را گلیسرید نیز مینامند. چربیها و روغنها به طور کلی دارای ساختمان (a) میباشند. چربیها جامد و روغنها مایع میباشند. نقطه ذوب چربیها بالاتر از نقطه ذوب روغنها است. این اختلاف بستگی به نوع و مقدار اسید مربوطه دارد. هرچه مقدار اسیدهای اشباع نشده در ساختمان یک چربی بیشتر باشد، نقطه ذوب پایین تری دارد. اگر چربی تنها از اسیدهای اشباع شده تشکیل شده باشد مانند پیه گوسفند و غیره نقطه ذوب بالا خواهد داشت.

روغن های نباتی مانند روغن زیتون، خرما، نارگیل و کرچک علاوه بر این که دارای اسیدهای چرب (اولئیک، استئاریک و پالمیتیک) هستند، اسیدهای اشباع نشده با چند پیوند دوگانه مانند اسید لینولئیک به فرمول زیر نیز در ساختمان آنها شرکت میکنند.

 

 

مکانیزم عمل هیدرولیز استر را در محیط بازی میتوان به صورت زیر نوشت:

 

 

ابتدا یون هیدروکسید به عنوان نوکلئوفیل (هسته دوست) به کربن گروه کربنیل حمله کرده، پس از خارج شدن یک مولکول الکل، انیون اسید به صورت هیبرید رزونانس فوق، پایدار میگردد.

بخش عملی

تهیه صابون50  گرم چربی را در یک بشر 250 میلی لیتری ریخته و به طور ملایم آنرا حرارت دهید تا ذوب شود (دما نباید از 70 درجه بالاتر برود).

در حالیکه چربی را حرارت میدهید ضمن به همزدن مداوم محلول سود (7گرم در 50 میلی لیتر آب) را در قسمتهای 5 میلی لیتر به چربی اضافه کنید. پس از افزودن اولین 5 میلی لیتر سود، زمان اضافه نمودن 5 میلی لیتر بعدی وقتی است که سود اضافه شده قبلی تقریبا مصرف شده باشد. (برای اطمینان از مصرف سود نوک اسپاتول را در بشر فرو برده و یک قطره معرف فنل فتالئین روی آن بچکانید، چنانچه رنگ آن فورا ارغوانی شد دلیل آن است که هنوز سود در محیط وجود دارد و باید به هم زدن را ادامه داد).

پس از افزودن آخرین قسمت سود، آنقدر به هم بزنید تا صابون یک حالت کشدار به خود بگیرد (بوی صابون در این حالت به خوبی استشمام میشود.) صابون حاصل را در قالب ریخته و بگذارید یک هفته بماند تا عمل صابونی شدن کامل شود. صابون حاصل دارای مقدار زیادی گلیسیرین است، چنانچه بخواهند گلیسیرین آنرا جدا کنند، قبل از ریختن در قالب، صابون را به مدت 24 ساعت در محلول اشباع شده نمک طعام قرار میدهند، سپس قرص صابون را از درون ظرف خارج کرده و پس از شستن به قطعات کوچک تقسیم نموده، در هوا خشک میکنند.

روش دیگر تهیه صابون

در یک بالن، cc50 روغن مایع را با cc40 اتانول و gr3 پتاسیم هیدروکسید ریخته و بمدت نیم ساعت رفلاکس کنید. پس از اتمام این مدت چند قطره از مخلوط را در مقدار کمی آب حل کنید که اگر قطره روغنی روی آب قرار نگرفت واکنش پایان یافته و اگر روغن در سطح آب مشاهده شد عمل رفلاکس را به مدت 15 دقیقه دیگر ادامه دهید. سپس الکل موجود در مخلوط را به وسیله تقطیر ساده جدا کنید و ماده باقیمانده در بالن را در cc 75 آب مقطر گرم حل کنید. دقت کنید که حتما الکل موجود در بالن از مخلوط خارج شود سپس آزمایش زیر را انجام دهید.                                                           الف) مقدار 25 میلی لیتر محلول به دست آمده را به 25 میلی لیتر آب نمک اشباع به آهستگی اضافه کنید مخلوط را صاف کرده و ماده جامد که صابون میباشد روی کاغذ صافی میماند. آنرا با آب نمک اشباع بشوئید و صابون را در روی یک ظرف شیشه ای پهن کنید.

ب) مقدار 10 میلی لیتر آب شهر را با 10 میلی لیتر محلول صابون مخلوط کرده تکان دهید و نتیجه را گزارش کنید.

نظرات 0 + ارسال نظر
برای نمایش آواتار خود در این وبلاگ در سایت Gravatar.com ثبت نام کنید. (راهنما)
ایمیل شما بعد از ثبت نمایش داده نخواهد شد