Значението на мазнините в сапуна. Тема: Естери, сапунени мазнини

Естерите са производни на оксо киселини (както карбоксилни, така и минерални) RkE (= O) l (OH) m, (l ≠ 0), които са формално продукти на заместване на водородни атоми на хидроксилни -OH на киселинната функция за въглеводороден остатък (алифатна, алкенилова, ароматна или хетероароматна); също се считат за ацилови производни на алкохоли. В номенклатурата на IUPAC естерите включват също ацилни производни на халкогенидни аналози на алкохоли (тиоли, селеноли и телуроли).

Те се различават от етерите, в които два въглеводородни радикала са свързани с кислороден атом (R1-O-R2).

Мазнините са естери на глицерол и висши едновалентни карбоксилни киселини.

Общото наименование на такива съединения е триглицериди или триацилглицероли, където ацилът е остатък от карбоксилна киселина -C(O)R.

Съставът на естествените триглицериди включва остатъци от наситени киселини (палмитинова C15H31COOH, стеаринова C17H35COOH) и ненаситени киселини (олеинова C17H33COOH, линолова C17H29COOH).

Животинските мазнини (овнешко, свинско, говеждо и др.), като правило, са твърди вещества с ниска точка на топене (рибеното масло е изключение). Мазнините се състоят главно от триглицериди и наситени киселини.

Мазнините като естери се характеризират с обратна реакция на хидролиза, катализирана от минерални киселини. С участието на алкали хидролизата на мазнините протича необратимо. Продуктите в случая са сапуни – соли на висши карбоксилни киселини и алкални метали.

Натриевите соли са сапунени твърди вещества, калиевите соли са течни. Реакцията на алкална хидролиза на мазнините и изобщо на всички естери се нарича още амиление.

Мазнините са широко разпространени в природата. В растенията те се натрупват главно в насините, в пулпата на плода, в животинските организми - в съединителната, подкожната и мастната тъкан.

Мазнините са висококалорични храни. Някои мазнини съдържат витамини А, D (например рибено масло, особено масло от треска), Е (памук, царевично масло).

История на сапуна. В древността космите са били намазвани с масла и са заоравани за красота. В дните на жалбата председателят беше поръсен с пепел. И тогава - странно нещо - мазнината лесно се отмиваше, косата стана чиста, лъскава. В крайна сметка пепелта в комбинация с масла е прототипът на сапуна.

Сапун- водоразтворима измиваща маса (парче или гъста течност), получена от взаимодействието на мазнини и основи, използвана или като козметичен продукт - за почистване и грижа за кожата (тоалетен сапун); или като средство за домакински химикали - перилен препарат (сапун за пране).

Да не се бърка със сапунени продукти, които са направени от синтетични повърхностноактивни вещества, главно от петролни продукти (натриев лаурил сулфат) и др.

През последните години сапунът като масово козметичен продукт се използва все по-често в течна форма. Твърдият сапун често се използва под формата на авторски продукти. Като домакински химикали, употребата на сапун намалява всяка година по целия свят: потребителите избират прахове за пране, препарати за миене на съдове и др.

Химически основният компонент на твърдия сапун е смес от разтворими соли на висши мастни киселини. Обикновено това са натриеви, по-рядко калиеви и амониеви соли на киселини като стеаринова, палмитинова, миристинова, лауринова и олеинова.

Един от вариантите за химичния състав на твърдия сапун е C 17 H 35 COONa (течен - C 17 H 35 COOK).

Освен това съставът на сапуна може да съдържа и други вещества, които имат детергентно действие, както и аромати и багрила и прахове.

Естери, мазнини, сапуни

D. Хидрохалогениране

Естери, мазнини, сапуни

Част А. Тестове с множествен избор

1. Обща формула, съответстваща на естери:

A. RCHO B. ROH C. ROR / D. RCOOR /

2. Наименование на процеса за получаване на естери:

A. Хидрогениране B. Ароматизиране C. Хидратиране D. Естерификация

3. Правилно твърдение за естери и етери:

О. Те са хомолози. Б. Те са изомери

Б. За получаването им като катализатор се използва сярна киселина.

Г. Принадлежат към същия клас вещества

4. Класът на органичните вещества, към които принадлежат мазнините:

A. Естери B. Карбоксилни киселини C. Алкохоли D. Въглехидрати

5. Процесът на превръщане на течни масла в твърди мазнини се нарича:

A. Хидролиза B. Хидратиране C. Хидрогениране

D. Хидрохалогениране

6. Вещество, способно да реагира с течни мазнини (масла):

A. Етанол B. Глюкоза C. Натриев хлорид D. Калиев перманганат

7. Класът вещества, към които принадлежат сапуните:

A. Карбоксилни киселини B. Соли C. Алкохоли D. Естери

8. Схема, отразяваща структурата на сапунената молекула:

A. −−· B. ·−−· C. −·− D. ·−·−

Символи: −− въглеводороден радикал, хидрофилна част

9. Синтетичните препарати с биодобавки са най-ефективни при температури:

A. 15-20°C B. 35-40°C C. 75-80°C

D. Ефективността не зависи от температурата

10. Вещество, което може да бъде част от твърдия сапун:

A. C 17 H 35 COONa B. C 17 H 35 ГОТВЕТЕ C. (C 17 H 35 COO) 2 Mg D. Всички изброени вещества

Част Б. Задачи за свободен отговор

11 (8 точки). Изчислете количеството натриев стеарат, съдържащо се в 200 g сапун за пране с масова част на натриев стеарат от 70%.

12 (8 точки). Напишете уравненията на реакцията, които могат да се използват за извършване на следните трансформации:

Метан → ацетилен → ацеталдехид → оцетна киселина → метил ацетат

13 (4 точки). Какви са предимствата и недостатъците на SMS.


Естерите са производни на оксо киселини (както карбоксилни, така и минерални) RkE (= O) l (OH) m, (l ≠ 0), които са формално продукти на заместване на водородни атоми на хидроксилни -OH на киселинната функция за въглеводороден остатък (алифатна, алкенилова, ароматна или хетероароматна); също се считат за ацилови производни на алкохоли. В номенклатурата на IUPAC естерите включват също ацилни производни на халкогенидни аналози на алкохоли (тиоли, селеноли и телуроли).

Те се различават от етерите, в които два въглеводородни радикала са свързани с кислороден атом (R1-O-R2).

Мазнините са естери на глицерол и висши едновалентни карбоксилни киселини.

Общото наименование на такива съединения е триглицериди или триацилглицероли, където ацилът е остатък от карбоксилна киселина -C(O)R.

Съставът на естествените триглицериди включва остатъци от наситени киселини (палмитинова C15H31COOH, стеаринова C17H35COOH) и ненаситени киселини (олеинова C17H33COOH, линолова C17H29COOH).

Животинските мазнини (овнешко, свинско, говеждо и др.), като правило, са твърди вещества с ниска точка на топене (рибеното масло е изключение). Мазнините се състоят главно от триглицериди и наситени киселини.

Мазнините като естери се характеризират с обратна реакция на хидролиза, катализирана от минерални киселини. С участието на алкали хидролизата на мазнините протича необратимо. Продуктите в случая са сапуни – соли на висши карбоксилни киселини и алкални метали.

Натриевите соли са сапунени твърди вещества, калиевите соли са течни. Реакцията на алкална хидролиза на мазнините и изобщо на всички естери се нарича още амиление.

Мазнините са широко разпространени в природата. В растенията те се натрупват главно в насините, в пулпата на плода, в животинските организми - в съединителната, подкожната и мастната тъкан.

Мазнините са висококалорични храни. Някои мазнини съдържат витамини А, D (например рибено масло, особено масло от треска), Е (памук, царевично масло).

История на сапуна. В древността космите са били намазвани с масла и са заоравани за красота. В дните на жалбата председателят беше поръсен с пепел. И тогава - странно нещо - мазнината лесно се отмиваше, косата стана чиста, лъскава. В крайна сметка пепелта в комбинация с масла е прототипът на сапуна.

Сапун- водоразтворима измиваща маса (парче или гъста течност), получена от взаимодействието на мазнини и основи, използвана или като козметичен продукт - за почистване и грижа за кожата (тоалетен сапун); или като средство за домакински химикали - перилен препарат (сапун за пране).

Да не се бърка със сапунени продукти, които са направени от синтетични повърхностноактивни вещества, главно от петролни продукти (натриев лаурил сулфат) и др.

През последните години сапунът като масово козметичен продукт се използва все по-често в течна форма. Твърдият сапун често се използва под формата на авторски продукти. Като домакински химикали, употребата на сапун намалява всяка година по целия свят: потребителите избират прахове за пране, препарати за миене на съдове и др.

Химически основният компонент на твърдия сапун е смес от разтворими соли на висши мастни киселини. Обикновено това са натриеви, по-рядко калиеви и амониеви соли на киселини като стеаринова, палмитинова, миристинова, лауринова и олеинова.

Един от вариантите за химичния състав на твърдия сапун е C 17 H 35 COONa (течен - C 17 H 35 COOK).

Освен това съставът на сапуна може да съдържа и други вещества, които имат детергентно действие, както и аромати и багрила и прахове.

Край на работата -

Тази тема принадлежи към:

Органична химия

Химическа връзка йонна ковалентна полярен неполярен метален водород .. химичната връзка е взаимодействието на два атома, осъществявано чрез обмен .. механизъм за обмен на ковалентна връзка, който всеки атом дава ..

Ако имате нужда от допълнителен материал по тази тема или не сте намерили това, което търсите, препоръчваме да използвате търсенето в нашата база данни с произведения:

Какво ще правим с получения материал:

Ако този материал се оказа полезен за вас, можете да го запишете на страницата си в социалните мрежи:

Всички теми в този раздел:

органични вещества. Теория на структурата на органичните съединения A.M. Бутлеров
Органични съединения, органични вещества - клас химични съединения, които включват въглерод (с изключение на карбиди, въглеродна киселина, карбонати, въглеродни оксиди и цианид

Характеристики на структурата на въглеродния атом. Концепцията за хомолози и изомери
Въглеродът е в основата на органични, биоорганични съединения и много полимери. Повечето въглеродни съединения са органични съединения, но в тази работа ще обърнем внимание как

Ограничени и ненаситени въглеводороди. алкани
Въглеводородите са най-простите органични съединения, съставени от въглерод и водород. В зависимост от естеството на въглеродните връзки и съотношението между количествата въглерод и водород

Въглеводороди. алкени. етилен
Въглеводородите са най-простите органични съединения, съставени от въглерод и водород. В зависимост от естеството на въглеродните връзки и съотношението между количествата въглерод и в

Въглеводороди. алкини. ацетилен
Алкините (иначе ацетиленови въглеводороди) са въглеводороди, съдържащи тройна връзка между въглеродните атоми, образуващи хомоложна серия с общата формула CnH2n-2. Въглеродни атоми при t

Въглеводороди. Алкадиени. гуми

Въглеводороди. Арени. Бензол
Въглеводородите са органични съединения, съставени изключително от въглеродни и водородни атоми. Въглеводородите се считат за основните съединения на органичната химия, всички останали

кислородни съединения. Алкохоли
Кислородсъдържащите съединения са много важни за прогресивното развитие на индустрията. Тези вещества включват алкохоли, феноли, алдехиди, кетони и карбоксилни киселини. Алдехиди и кетони в

кислородни съединения. феноли
Фенолите са органични съединения от ароматната серия, в молекулите на които хидроксилните групи са свързани с въглеродните атоми на ароматния пръстен. Според броя на ОН групите те разграничават:

кислородни съединения. Алдехиди
Алдехиди (от латински алкохол dehydrogenatum - алкохол, лишен от водород) - клас органични съединения, съдържащи карбонилна група

кислородни съединения. кетони
. Кетоните са органични вещества, в молекулите на които карбонилната група е свързана с два въглеводородни радикала.Общата формула на кетоните е: R1–CO–R2. Сред другите карбонилни съединения има

кислородни съединения. Ограничете карбоксилните киселини
Пределни (наситени) карбоксилни киселини - съединения, в чиито молекули са свързани карбоксилни групи с радикали на наситени или циклични въглеводороди, например CH3COOH - оцетна киселина.

кислородни съединения. Ненаситени карбоксилни киселини
Ненаситени карбоксилни киселини Ненаситените карбоксилни киселини включват органични съединения, съдържащи карбоксилна група, свързана с ненаситен въглеводороден радикал (

кислородни съединения. Двуосновни карбоксилни киселини
Двуосновните карбоксилни киселини (или дикарбоксилни киселини) са карбоксилни киселини, съдържащи две карбоксилни групи -COOH, с обща формула HOOC-R-COOH, където R е всяка двувалентна органична

кислородни съединения. Хидроксикарбоксилни киселини
Солите на тези органични киселини започват да се използват като редуктор на вода и забавители на втвърдяването през петдесетте години. Въпреки че мащабът на тяхното използване сега се е разширил значително, те са забележимо

Въглехидрати. Монозахариди. глюкоза
Въглехидратите (захаридите) са органични вещества, съдържащи карбонилна група и няколко хидроксилни групи. Възникна името на класа на връзката

Въглехидрати. Олигозахариди. захароза
Олигозахаридите са въглехидрати, състоящи се от няколко монозахаридни остатъка (от гръцки ὀλίγος - малко). Олигозахариди, комп.

Въглехидрати. Дизахариди. Нишесте
Дизахариди (от ди: два, захар: захар) - органични съединения, една от основните групи въглехидрати; са специален случай на олигозахариди. дизахаридни молекули с

азотни съединения. амини. анилин

азотни съединения. Аминокиселини. Пептиди
Азотсъдържащите органични съединения са един от най-важните видове органични съединения. Те съдържат азот. Те съдържат въглерод-водородни и азот-въглеродни връзки в молекулата.

азотни съединения. катерици
Азотсъдържащите органични съединения са един от най-важните видове органични съединения. Те съдържат азот. Те съдържат въглерод-водородни и азот-въглеродни връзки в молекулата.

Вещества от протеинова природа. Ензими
Ензимите или ензимите обикновено са протеинови молекули или РНК молекули (рибозими) или техни комплекси, които ускоряват (катализират) химичните реакции в живите системи. Reage

Нуклеинова киселина. ДНК и РНК
Нуклеинова киселина (от латински nucleus - ядро) - високомолекулно органично съединение, биополимер (полинуклеотид), образуван от нуклеотидни остатъци. Ядра

Хормони. Липофилен и хидрофилен (полипептид и стероид)
Липофилните хормони, които включват стероидни хормони, йодтиронин и, с определени предположения, ретиноева киселина, са вещества с относително ниско молекулно тегло (300-800 Da),

Витамини и лекарства. хранителни добавки
Витамини и лекарства. Тяхното взаимодействие и взаимно влияние са много големи. Въпреки това, повечето видове взаимодействия между лекарства и витамини са описани в традиционната форма за придружаващото фо

атом. Електронна конфигурация на атомите на химичните елементи
Атом (от други гръцки ἄτομος - неделим) - най-малката химически неделима част от химичен елемент, която е носител на неговите свойства

Периодичен закон и периодична система D.I. Менделеев
Основният закон на химията - периодичният закон е открит от Д.И. Менделеев през 1869 г. във време, когато атомът се смяташе за неделим и нищо не се знае за вътрешната му структура.

ковалентна връзка
Осъществява се благодарение на електронната двойка, принадлежаща на двата атома. Разграничаване на обменния и донорно-акцепторния механизъм на образуване на ковалентна връзка. 1) Разменен механизъм

Йонна връзка
Йоните са заредени частици, в които атомите се превръщат в резултат на откат или прикрепване на електрони.

Механизъм за метална връзка
Положителните метални йони са разположени във всички възли на кристалната решетка. Между тях, произволно, подобно на газови молекули, се движат валентни електрони, освободени от атомите при образуване

Редокс реакции
Редокс реакции (ORD, redox от английския redox - редукция-окисление - окисление-редукция) са противопаралелни химични реакции,

Полимери. реакция на полимеризация. Пластмаси, влакна, биополимери
ПОЛИМЕРИ (от поли... и гр. meros - дял, част), вещества, чиито молекули (макромолекули) се състоят от голям брой повтарящи се единици; Молекулното тегло на полимерите може да варира

Дисперсни системи, медии. Колоидни системи (гелове, золи)
Дисперсна система е образуване от две или повече фази (тела), които не се смесват изобщо или практически и не реагират химически една с друга. Първото от веществата (диспергирани

Разтвори (молекулярни, молекулярно-йонни, йонни)
Разтворът е хомогенна (хомогенна) смес, състояща се от частици на разтворено вещество, разтворител и продуктите на тяхното взаимодействие. Решението е еднофазна система с променлив състав, състояща се от две

Неорганични амфотерни съединения
Амфотерните съединения са съединения, които в зависимост от условията могат да бъдат както донори на водородни катиони и да проявяват киселинни свойства, така и техните акцептори, тоест да проявяват основни свойства.

метали. lА група (литий, натрий, калий)
Литият (лат. Lithium; обозначава се със символа Li) е елемент от основната подгрупа на първата група, втория период на периодичната система от химични елементи D

метали. lB група (мед, сребро, злато)
Медта е елемент от странична подгрупа от първа група, четвърти период от периодичната система от химични елементи на Д. И. Менделеев, с атомен номер 29. Обозначава се със символа

метали. llA група (берилий, магнезий, калций)
Берилият е елемент от основната подгрупа на втората група, втория период на периодичната система от химични елементи на Д. И. Менделеев, с атомен номер 4. Обозначава се със символа


Цинкът е елемент от странична подгрупа от втората група, четвъртия период от периодичната система от химични елементи на Д. И. Менделеев, с атомен номер 30. Обозначава се със символа

метали. llllA група (бор, алуминий, галий)
Борът е елемент от основната подгрупа на третата група, втория период на периодичната система от химични елементи на Д. И. Менделеев, с атомен номер 5. Обозначава се със символа B

метали. lVA група (германий, калай, олово)
Германият е химичен елемент с атомен номер 32 в периодичната система, обозначен със символа Ge (немски германий). Кристална решетка германий куб. гран

метали. VlB, VlB групи (хром, молибден, волфрам, манган)
Хромът е елемент от странична подгрупа от шестата група от четвъртия период от периодичната система от химични елементи на Д. И. Менделеев, с атомен номер 24. Обозначава се със символа

метали. Желязо. Корозия на метали
Желязото е елемент от вторична подгрупа от осмата група от четвъртия период на периодичната система от химични елементи на Д. И. Менделеев с атомен номер 26. Обозначава се със символа

метали. III група (кобалт, никел, паладий, иридий, платина)
Кобалтът е елемент от странична подгрупа от осмата група от четвъртия период на периодичната система от химични елементи на Д. И. Менделеев, атомен номер 27. Обозначава се със символа

Неметали. lVA група (силиций). Стъкло, керамика
Силицият е елемент от основната подгрупа на четвъртата група от третия период на периодичната система от химични елементи на Д. И. Менделеев, с атомен номер 14. Обозначава се със символа

Неметали. VA група (азот, фосфор, арсен)
Азотът е елемент от 15-та група (според остарялата класификация - основната подгрупа на петата група) от втория период на периодичната система от химични елементи на Д. И. Менделеев, с атомна

Неметали. Съединения от неметали от групата VA (амоняк, минерални торове)
Амоняк - NH3, водороден нитрид, при нормални условия - безцветен газ с остра характерна миризма (миризма на амоняк), почти два пъти по-лек от въздуха, MPKr.z.

Неметали. Vl A група (кислород, сяра)
Кислородът е елемент от 16-та група (според остарялата класификация - основната подгрупа от група VI), вторият период от периодичната система от химични елементи на Д. И. Менделеев, с атоми

Неметали. Съединения на неметали от VlA група (озон, сероводород)
Озонът (от английското "O-zone" - "Кислородна зона") е химичен елемент с формула O3. Термоядрена реакция на разлагане на азот: 1) N → a + zo + t; 2) o + zo

Неметали. Vll група (флуор, хлор, бром, йод)
Флуорът е елемент от 17-та група на периодичната таблица на химичните елементи (според остарялата класификация - елемент от основната подгрупа на VII група), от втория период, с атомен номер 9

Неметали. Халогенни съединения и тяхното значение
Сред елементите от седмата група на периодичната система основната подгрупа е водородът и халогените: флуор, хлор, бром, йод и астатин. Първите четири халогена се срещат естествено. Астат получи иск

Неметали. Vll група. Благородни газове (хелий, неон, аргон)
БЛАГОРОДНИ ГАЗОВЕ (инертни газове, редки газове), хим. елементи от VIII гр. периодично системи: хелий (He), неон (Ne), аргон (Ar), криптон (Kr), ксенон (Xe), радон (Rn). В природата те се образуват

Както вече знаете, често срещаният начин за получаване на естери е чрез процес, наречен реакция на естерификация. Нека си припомним още веднъж как се записва уравнението на тази реакция в общ вид:

Тази реакция е обратима. Продуктите на реакцията могат да взаимодействат помежду си, за да образуват изходните вещества - алкохол и киселина. По този начин, реакцията на естери с вода - естерна хидролиза - е обратна на реакцията на естерификация. Химичното равновесие, което се установява, когато скоростите на директните (естерификация) и обратните (хидролиза) реакции са равни, може да се измести към образуването на естер с помощта на агенти за отстраняване на вода, например с помощта на концентрирани сярна киселина, а към хидролизата на естер - в присъствието на алкали.

Естерите са широко разпространени в природата. Специфичният аромат на горски плодове, плодове и плодове се дължи до голяма степен на представителите на този клас органични съединения (фиг. 57).

Ориз. 57
Естери в природата

Естери на мастни киселини и алкохоли с дълги въглеводородни радикали се наричат ​​восъци.

Естерите се използват широко в инженерството и различни индустрии. Те са добри разтворители за органични съединения. Плътността им е по-малка от плътността на водата и те практически не се разтварят в нея. По този начин естерите с относително малко молекулно тегло са запалими течности с ниски точки на кипене и миризма на различни плодове. Използват се като разтворители за лакове и бои, овкусители на хранителни продукти (фиг. 58).

Ориз. 58
Използването на естери:
1 - лекарства; 2, 3 - парфюмерия и козметика; 4 - синтетични и изкуствени влакна; 5 - лакове; 6 - производство на напитки и сладкарски изделия

Най-важните представители на естествените естери са мазнините (фиг. 59).

Ориз. 59
Мазнини

Съставът и структурата на мазнините могат да бъдат отразени от общата формула

където R, R", R" са радикалите, които изграждат висшите карбоксилни киселини: маслена (-C 3 H 7), палмитинова (-C 15 H 31), стеаринова (-C 17 H 35), олеинова (-C 17 H 33), линолова (-C 17 H 31) и др.

Съставът на мазнините може да включва остатъци от наситени и ненаситени киселини, съдържащи четен брой въглеродни атоми и неразклонен въглероден скелет (фиг. 60). Естествените мазнини, като правило, са смесени естери, тоест техните молекули се образуват от различни карбоксилни киселини.

Ориз. 60
Мащабен модел на мастна (тристеаратна) молекула

Мазнини, образувани от наситени киселини (маслена, палмитинова, стеаринова и др.). обикновено имат твърда текстура. Това са мазнини от животински произход (с изключение на течно рибено масло). С увеличаване на дължината на въглеводородния радикал, точката на топене на мазнините се увеличава. Ако мазнините съдържат остатъци от ненаситени киселини (олеинова и линолова), те са вискозни течности, които често се наричат ​​масла. Маслата са течни мазнини от растителен произход (изключение е твърдото палмово масло): ленено, конопено, слънчогледово, маслиново, соево, царевично и др.

Мазнините са неразтворими във вода, но лесно разтворими в органични разтворители - бензол, хексан.

Съставът на мазнините определя техните физични и химични свойства. Трябва да се очаква, че мазнините, съдържащи остатъци от ненаситени карбоксилни киселини, се характеризират с всички реакции на този тип съединения. Те обезцветяват бромната вода, влизат в други реакции на присъединяване. От тях най-важната реакция в практическо отношение е хидрогенирането на мазнините.

Твърдите естери се получават чрез хидрогениране на течни мазнини. Именно тази реакция е в основата на производството на твърда мазнина от растително масло - маргарин. Обикновено този процес може да бъде описан с уравнението на реакцията, например:

Всички мазнини, както и другите естери, се подлагат на хидролиза. Например:

Припомнете си, че хидролизата на естери е обратима реакция. За да се измести равновесието към продуктите на хидролизата, то се извършва в алкална среда (в присъствието на алкали или карбонати на алкални метали, например сода Na 2 CO 3). В този случай хидролизата протича необратимо и води до образуването на не карбоксилни киселини, а техни соли, които се наричат ​​сапуни.

Следователно хидролизата на мазнините в алкална среда се нарича осапуняване на мазнините.

При осапуняване на мазнините се образуват глицерол и сапуни – натриеви или калиеви соли на висши карбоксилни киселини.

Производството на сапун е един от най-древните химически синтези. Разбира се, този процес е много "по-млад" от производството на етилов алкохол. Когато германските племена по времето на Цезар варят козя мазнина с поташ (техническото име на калиев карбонат), измит от пепелта на пожарите, те проведоха същата реакция, която сега се извършва в голям мащаб от съвременните производители на сапун, а именно, алкална хидролиза на мазнини (осапуняване):

Сапунът, който използваме, е смес от соли, тъй като мазнината, от която се получава, съдържа остатъци от различни киселини. Натриевите соли на висшите киселини RCOONa имат твърдо агрегатно състояние, а калиевите соли RCOOK - течни (течен сапун). При производството на сапун към него се добавят ароматни вещества, глицерин, багрила, антисептици и растителни екстракти. От химическа гледна точка обаче всички сапуни са еднакви (те се дисоциират като силни електролити според уравнението RCOONa → RCOO - + Na +) и естеството на тяхното действие е еднакво във всички случаи.

Почистващото действие на сапуна е сложен процес. Молекулата на солта на висшата карбоксилна киселина има полярна йонна част (-COO - Na +) и неполярен въглеводороден радикал, съдържащ 12-18 въглеродни атома. Полярната част на молекулата е разтворима във вода (хидрофилна), а неполярната част е разтворима в мазнини и други нискополярни вещества (хидрофобна) (фиг. 61).

Ориз. 61.
Модел на молекула на натриев стеарат във вода

При нормални условия частиците мазнини или масло се слепват заедно, образувайки отделна фаза във водната среда. В присъствието на сапун картината се променя драстично. Неполярните краища на сапунената молекула са потопени в маслените капчици, докато полярните карбоксилатни аниони остават във водния разтвор. В резултат на отблъскването на подобни заряди върху повърхността на маслото, то се разпада на малки частици, всяка от които има йонна обвивка от -COO - аниони. Наличието на тази обвивка предотвратява сливането на частиците, което води до образуването на стабилна емулсия масло във вода. Емулгирането на мазнини, съдържащи мръсотия, определя почистващия ефект на сапуна (фиг. 62).

Ориз. 62.
Емулгиране на масло във вода в присъствието на мазнини

В твърда вода, съдържаща йони Ca 2+ и Mg 2+, сапунът губи своята миеща сила. Това се дължи на факта, че калциевите и магнезиевите соли на висшите карбоксилни киселини са неразтворими във вода:

Вместо пяна във водата се образуват люспи утайка и сапунът се изразходва безполезно.

Синтетичните препарати (фиг. 63) - съвременните прахове за пране - са лишени от този недостатък.

Ориз. 63
Синтетични почистващи препарати

Принципът на действие на синтетичните почистващи препарати е абсолютно същият като този на сапуна, но те имат значителни предимства. Първо, техните разтвори са неутрални, а не алкални. Второ, синтетичните детергенти остават ефективни в твърда и дори морска вода, тъй като техните калциеви и магнезиеви соли са разтворими. Въпреки това, остатъците от детергенти в отпадъчните води се разграждат много бавно и причиняват замърсяване на околната среда.

Нови думи и понятия

  1. реакция на естерификация.
  2. Естери: намиране в природата и приложение.
  3. Мазнини.
  4. Химични свойства на мазнините: хидрогениране на растителни масла, хидролиза, осапуняване.
  5. Сапун.
  6. Почистващо действие на сапун.
  7. Синтетични почистващи препарати.

Въпроси и задачи

  1. Какви вещества се наричат: а) естери; б) мазнини?
  2. Разширете биологичната роля на естерите в дивата природа. Използвайте знанията си по биология, за да отговорите.
  3. Назовете областите на приложение на естерите в технологиите и националната икономика.
  4. Каква е структурната разлика между течните мазнини и твърдите мазнини?
  5. Как емпирично да разграничим машинните и растителните масла?
  6. Какво е маргарин? Как се получава?
  7. Какво представляват сапуните? Как се приемат? Защо реакцията на алкална хидролиза на мазнините се нарича осапуняване?
  8. Каква е разликата между натриеви сапуни и калиеви сапуни?
  9. Какво се нарича твърда вода? Каква вреда причинява твърдата вода? Как да премахнем твърдостта на водата?
  10. Какви са предимствата на синтетичните перилни препарати (прахове за пране) пред сапуните? Какви са техните недостатъци?
  11. В резултат на реакцията на естерификация се получават 200 g етилацетат от 150 ml безводна оцетна киселина (плътност 1 g/ml). Изчислете масовата част на добива на реакционния продукт от теоретично възможното.
  12. Изчислете масата на глицерина, която може да се получи от 17,8 kg естествена мазнина, съдържаща 97% тристеарат.