石鹸のしくみ

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石鹸はナトリウムまたはカリウムの脂肪酸塩であり、 加水分解 と呼ばれる化学反応における脂肪の ケン化 .各 石鹸分子 長い炭化水素鎖を持ち、「尾」と呼ばれることもあり、カルボキシレートの「頭」があります。水中では、ナトリウムまたはカリウム イオンが自由に浮遊し、マイナスに帯電した頭部が残ります。

重要ポイント：石鹸

• 石鹸は塩の脂肪酸です。
• 石鹸は、クレンザーや潤滑剤として使用されます。
• 石鹸は 界面活性剤 そして乳化剤。油を包み込むことができるので、水で洗い流しやすくなります。

石鹸の洗浄方法

石鹸は乳化剤として機能するため、優れたクレンザーです。アン 乳化剤 ある液体を別の混和しない液体に分散させることができます。これは、油（汚れを引き寄せる）が自然に水と混ざることはありませんが、石鹸は油/汚れを除去できるように浮遊させることができることを意味します.

天然石けんの有機部分は、負に帯電した極性分子です。その親水性 (水を好む) カルボキシレート基 (-CO₂) は、イオン双極子相互作用と水素結合を介して水分子と相互作用します。石鹸分子の疎水性 (水を恐れる) 部分であるその長い非極性炭化水素鎖は、水分子と相互作用しません。炭化水素鎖は、分散力によって互いに引き付けられ、一緒にクラスター化され、呼ばれる構造を形成します。 ミセル .これらのミセルでは、カルボン酸基が負に帯電した球状表面を形成し、球状の内部に炭化水素鎖があります。石鹸ミセルは負に帯電しているため、互いに反発し合い、水に分散したままになります。

グリースとオイルは無極性で水に溶けません。石鹸と汚れ油が混合されると、ミセルの非極性炭化水素部分が非極性油分子を分解します。次に、非極性の汚れ分子が中心にある別のタイプのミセルが形成されます。このように、グリースや油、およびそれらに付着した「汚れ」は、ミセル内に捕捉され、洗い流すことができます.

石鹸のデメリット

石鹸は優れた洗浄剤ですが、欠点もあります。弱酸の塩として、それらは鉱酸によって遊離脂肪酸に変換されます。

CH₃(CH₂)₁₆CO₂^-すでに⁺+ 塩酸 → CH₃(CH₂)₁₆CO₂H + Na⁺+Cl^-

これらの脂肪酸は、ナトリウム塩やカリウム塩よりも溶けにくく、沈殿物や石けんかすを形成します。このため、石鹸は酸性水では効果がありません。また、石鹸は、マグネシウム、カルシウム、または鉄を含む水などの硬水に不溶性の塩を形成します。

2チャンネル₃(CH₂)₁₆CO₂^-すでに⁺+マグネシウム²⁺→【CH₃(CH₂)₁₆CO₂^-]₂マグネシウム²⁺+ 2 すでに⁺

不溶性塩はバスタブリングを形成し、髪の光沢を低下させるフィルムを残し、洗濯を繰り返すと繊維が灰色/ざらざらします.合成 洗剤 ただし、酸性溶液とアルカリ性溶液の両方に溶ける可能性があり、硬水では不溶性の沈殿物を形成しません。しかし それはまた別の話 ...

ソース

IUPAC。 化学用語集 、第2版。 （「ゴールドブック」）。 A. D. McNaught と A. Wilkinson によって編集されました。 Blackwell Scientific Publications、オックスフォード (1997)。アーカイブ済み。

クラウス・シューマン、クルト・シークマン (2005)。 '石鹸'。 工業化学のウルマン百科事典 .ワインハイム: Wiley-VCH.

トルステン・バーテルズ 他（2005）。 「潤滑剤と潤滑剤」。 工業化学のウルマン百科事典 . Weinheim: Wiley-VCH.