گزارش کار آزمایش
دسته صفحه: فروش فایلتهیه صابون
تهیه صابون
موضوع آزمایش: تهیه صابون
هدف از انجام آزمایش:
تهيه صابون به روش صابوني شدن كه همان هيدروليز چربي با روغن به كمك سود مي باشد.
تئوری آزمایش:
روش تهیه صابون
عمل هیدرولیز چربی یا روغن را اصطلاحا صابونی کردن می نامند. 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 می نامند. چربیها و روغنها به طور کلی دارای ساختمان (a) میباشند. چربیها جامد و روغنها مایع می باشند. 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.
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.
مولكولهاي صابون داراي يك انتهاي قطبي است كه در آب حل مي شود و انتهاي ديگر آن يك دنباله طويل هيدروكربن است كه در روغن محلول است و اين عامل باعث ميشود تا مثل يك واسطه، چربيها را در آب حل كند.
علت پاک کنندگی صابون
صابون نمک قلیایی اسید چرب سیر شده یا سیر نشده با زنجیر بلند است که دارای دو قسمت است .سمت قطبی آن با آب و قسمت زنجیری هیدرو 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 به هم 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 ترک می کند تا آب خالص این دوگانگی به انیون اسیدهای چرب خاصیت Tension-Activity یعنی موثر روی کشش سطحی مایعات می دهد.
وسایل آزمایش:
بشر- همزن شيشه اي- ترازو- كاغذ صافي و قيف بوخنر- روغن مايع- سديم هيدروكسيد
محلول آب و اتانول- محلول اشباع نمك طعام
روش کار:
0.2 گرم روغن مایع را برداشته و درون یک بشر 250 میلی لیتری می ریزیم و سپس درون یک بالن 5 گرم NaOH را در 15 میلی لیتر آب به اضافه 15 میلی لیتر اتانول حل می کنیم و به بشر محتوی روغن در حال حرارت دادن و به هم زدن می افزائیم .پس از بخار شدن محلول و قبل از آن که کاملا خشک شود 30 میلی لیتر محلول الکل در آب(10میلی لیتر اتانول و 20میلی لیتر آب) به بشر اضافه کنید و همچنان محلول را هم بزنید.
هنگامی که بخش عمده محلول تبخیر شد قبل از آنکه کاملا خشک شود مقدار 70میلی لیتر محلول نمک طعام اشباع به آن اضافه می کنیم ذرات صابون را با استفاده از قیف بوخنر و کاغذ صافی جمع آوری می کنیم. در صورت تمایل می توانید چند قطره اسانس دلخواه به آن اضافه کنید تا معطر شود.
سؤالات:
1- دلیل افزودن نمک چیست؟
2- دلیل استفاده از اتانول چیست؟
پاسخ به سؤالات:
1- 1.حلالیت صابون در آب به حداقل می رسد.
2.سود اضافی موجود در صابون در آب حل می شود و صابون خالص می شود.
3.نمک باعث کاهش کشش سطحی می شود و صابون در سطح آب جمع می شود.
2-از اتانول برای حل کردن چربی استفاده می شود.
بحث و نتیجه گیری:
این واکنش ، همان واکنش صنعتی و طریقه صنعتی تولید صابون جامد است. صابون ، طبق واکنش زیر تولید میگردد.(مواد اولیه ، تحت تاثیر حرارت ، هیدرولیز می‌شوند.)
R-COO)3C3H5 + 3NaOH→C3H5(OH)3 + 3R-COONa)
واکنش بالا را هیدرولیز قلیایی (صابون شدن) نامند که درنتیجه ، تولید گلیسیرین و صابون میشود.
http://gozareshkar_agri.loxblog.ir/posts/archive.php?pmonth=4&pyear=1392
دسته بندی محصولات