SGK Hóa Học 12 - Bài 3: Khái niệm về xà phòng và chất giặt rửa tổng hợp
<Êài khái niệm vé xà phòng 3 VÀ CHẤT GIẶT RỦA TỔNG HỌP Biết khái niệm về xà phòng và chất giặt rứa tổng hợp. Biết phương pháp sản xuất xà phòng và chất giặt rứa tổng hợp. I- XÀ PHÒNG Khái niệm Xà phòng thường dùng là hỗn hợp muối natri hoặc muối kali của axit béo, có them một số chát Ị Thành phân chủ yếu của xà phòng thường là muối natri của axit panmitic hoặc axit stearic. Ngoài ra, trong xà phòng còn có chất độn (làm tăng độ cứng để đúc thành bánh), chất diệt khuẩn và chất tạo hương,... Phương pháp sản xuất Muốn sản xuất xà phòng, người ta đun chất béo với dung dịch kiềm trong các thùng kín ở nhiệt độ cao. (R-COO)3C3H5 + 3NaOH —3R-C00Na + C3H5(OH)3 Hỗn hợp các muối natri của axit béo sinh ra ở trạng thái keo. Để tách muối này ra khỏi hỗn hợp, người ta thêm muối ăn vào hỗn hợp. Các muối của axit béo nổi lên được lấy ra sau đó được trộn với các chất phụ gia rồi ép thành bánh. Phần dung dịch còn lại được đem tách lấy glixerol dùng trong nhiều lĩnh vực khác. Hình 1.6. Một góc phân xưởng của nhà máy sản xuất xà phòng Ngày nay, xà phòng còn được sản xuất theo sơ đồ sau : Ankan axit cacboxylic muối natri của axit cacboxylic 77zz Ú?ỊZ : o CH3[CH2]14CH2CH2[CH2]14CH3 °2’t xt > 2CH3[CH2]14COOH 2CH3[CH2]14COOH + Na2CO3 -> 2CH3[CH2]14COONa + H2O + CO2 - CHẤT GIẶT RỬA TỔNG HỢP Khái niệm Để hạn chế việc khai thác dầu, mỡ động, thực vật vào việc sản xuất xà phòng và đáp ứng yêu cầu đa dạng của đời sống, người ta đã tổng hợp nhiều hợp chất không phải là muối natri của axit cacboxylic nhưng có tính năng giặt rửa như . Những hợp chất này được gọi là chất giặt rửa tổng hợp. Phương pháp sản xuất Chất giặt rửa tổng hợp được tổng hợp từ các chất lấy từ dầu mỏ. Thí dụ, muối natri dodexylbenzensunfonat là thành phần chính của chất giặt rửa tổng hợp được điều chế theo sơ đồ : Dầu mổ axit dodexylbenzensunfonic natri dodexylbenzensunfonat CH3[CH2]n-C6H4SO3H ——2CO3 > CH3[CH2]n - C6H4SO3Na axit dodexylbenzensunfonic natri đođexylbenzensunfonat Hình 1.7. Chất giặt rửa tổng hợp Ill - TÁC DỤNG TẨY RỬA CỦA XÀ PHÒNG VÀ CHẤT GIẶT RỬA TỔNG HỢP Muối natri trong xà phòng hay trong chất giặt rửa tổng họp có khả năng làm giảm sức căng bề mặt của các chất bẩn bám trên vải, da,... do đó vết bẩn được phân tán thành nhiều phần nhỏ hon rồi được phân tán vào nước và bị rửa trôi đi (xem hình 1.8). Hình 1.8. Sơ đồ quá trình làm sạch vết bẩn của xà phòng Các muối panmitat hay stearat của các kim loại hoá trị II thường khó tan trong nước, do đó làm giảm tác dụng giặt rửa của xà phòng. Vì vậy xà phòng để giặt rửa trong nước cứng (nước có nhiều ion-Ca2+, Mg2+). Các muối của axit dodexylbenzensunfonic lại tan được trong nước cứng, do đó rửa tổng hợp có ưu điểm hơn xà phòng là có thể giặt rửa cả trong nước cứng. BÀI TẬP Xà phòng là gì ? Hãy điền chữĐ (đúng) hoặc s (sai) vào ô trống ở các phát biểu sau : Xà phòng là'sản phẩm của phản ứng xà phòng hoá. Muối natri hoặc kali của axit hữu cơ là thành phần chính của xà phòng. Khi đun nóng chất béo với dung dịch NaOH hoặc KOH ta được xà phòng. Từ dầu mỏ có thể sản xuất được chất giặt rửa tổng hợp. I I Một loại mỡ động vật chứa 20% tristearoylglixerol, 30% tripanmitoylglixerol và 50% trioleoylglixerol (về khối lượng). a) Viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra khi thực hiện phản ứng xà phòng hoá loại mỡ trên. b) Tính khối lượng muối thu được khi xà phòng hoá 1 tấn mỡ trên bằng dung dịch NaOH, giả sử hiệu suất của quá trình đạt 90%. Nêu những ưu điểm và hạn chế của việc dùng xà phòng so với dùng chất giặt rửa tổng hợp. Cần bao nhiêu kg chất béo chứa 89% khối lượng tristearin (còn 11% tạp chất trơ bị loại bỏ trong quá trình nấu xà phòng) để sản xuất được 1 tấn xà phòng chứa 72% khối lượng natri stearat. THÀNH PHẨN CỦA BỘT GIẶT Trong bột giặt, ngoài thành phần chính thường là muối cúa axit ankylbenzensunfonic còn có khoảng 20% chất hoạt động bề mặt, còn lại là các chất phụ gia gồm : Các muối silicat, photphat tạo môi trường bazơ yếu để loại trừ tính axit của chất bấn. Chất độn Na9SO4 làm cho bột tơi xốp. Chất tấy trắng là những chất oxi hoá, tẩy được màu nhưng không ảnh hướng đến vải và phẩm nhuộm, thí dụ natri peborat NaBO3.4H2O hoặc NaClO. Các enzim làm xúc tác cho việc phá vỡ và loại trừ các chất bẩn có nguồn gốc protein. Chất tạo huỳnh quang đế tạo vé trắng hơn. Hương liệu để tạo cảm giác dễ chịu cho người mặc.