Povratak na popis lekcija - kemija 8
Video

Sapune i detergente svakodnevno koristimo u održavanju osobne higijene, čistoće rublja i kućanstva u kojem živimo. U njih ubrajamo: krute i tekuće sapune, šampone, regeneratore, kreme za brijanje, sredstva za ručno i strojno pranje rublja i posuđa, omekšivače i tako dalje. Možemo li danas zamisliti život bez tih proizvoda kemijske industrije? Odgovor je zasigurno NE!

Koja je razlika između sapuna i detergenata?

Najjednostavnije rečeno u njihovoj strukturi i porijeklu. Sapune su ljudi od davnina dobivali kuhanjem masnoća životinjskog ili biljnog porijekla sa lužinom. Pri tome dolazi do hidrolize masti ili ulja, koja su po svojoj strukturi esteri, te nastajanja glicerola i soli viših masnih kiselina koje nazivamo sapunima. Proces dobivanja sapuna naziva se saponifikacija.

mast ili ulje + lužina → glicerol + soli masnih kis.

(saponifikacija) (sapun)

Na isti način prozvode se današnji kozmetički sapuni uz dodatno pročišćavanje i dodavanje različitih aditiva - mirisa, boja, sredstva za dezinfekciju i ostalog.

Proizvodnja detergenata započela je početkom 20. stoljeća, tijekom Prvoga svijetskog rata, iz tada jeftine nafte. Poticaj proizvodnji počela detergenata iz nafteje nastao je dijelom zbog nestašice masnoća, ali i zbog potrebe za sredstvima za bolje čišćenje u tvrdoj vodovodnoj vodi, kakva je vodovodna. Po svojoj strukturi molekule detergenta vrlo su slične molekulama sapuna, a najčešće su to soli sumporne kiseline dugačkog ugljikovodičnog lanca.

U vodenoj otopini sapuni disociraju – rastavljaju se na karboksilni anion i natrijev kation. U anionu razlikujemo dva dijela: ugljikovodični dio (R) koji je hidrofoban što znači da odbija tj. «boji» se vode i izgledom podsjeća na rep , te drugi dio koji dolazi od karboksilne skupine koja izgleda kao glava i čini hidrofilini dio, dio koji «voli» vodu. Sapuni se miješaju s vodom u svakom omjeru. Hidrofobni dijelovi čestica okrenu se jedni prema drugima čineći dvostruki sloj, dok se vanjski hidrofilni dijelovi okrenu molekulama vode. Jedan dio molekula sapuna rasporedi se i po površini, tako da su glave, odnosno hidrofilni djelovi uronjeni u vodu jer je «vole», a hidrofobni dijelovi strše prema zraku, jer «ne vole» vodu. Na taj način molekule sapuna uđu između molekula vode i smanjuju napetost njene površine i omogućavaju stvaranje pjene. Zato sapune i detergentie nazivamo površinski aktivne tvari.

Pogledajmo sada, na koji način sapuni i detergenti peru nečistoće koje su najčešće prisutne u obliku masnoća na tijelu ili odjeći?

Otopljene u vodi, molekule sapuna i detergenata sa svojim hidrofobnim dijelovima prodiru u čestice masnoće. Veće čestice masti, trljanjem ili miješanjem u perilici rublja, razbijaju se na manje. Na taj način nastaje emulzija koja se sastoji od manjih kapljica masnoća okruženih slojem molekula sapuna, koje se međusobno odbijaju jer posjeduju negativni naboj na svojoj površini, a neutraliziraju ih natrijevi ioni u otopini. Ispiranjem vodom uklanjaju se raspršene čestice masti tj. nečistoća kao i višak otopine sapuna ili detergenta.

U detergente za ručno i strojno pranje rublja dodaju se tvari za omekšavanje vode, boje, mirisi, izbjeljivači, enzimi i drugi dodaci kako bi se lakše uklonile mrlje i postigao što bolji efekt čišćenja.

Sapuni su:

–natrijeve ili kalijeve soli viših masnih kiselina

–dobivaju se kuhanjem masnoća s lužinom, procesom koji se naziva hidroliza ili saponifikacija

Natrijevi sapuni:

-tvrdi

-upotrebljavaju se za pranje

Kalijevi sapuni:

-makani

-koriste se u industriji

Sapuni i detergenti:

-površinski aktivne tvari (smanjuju površinsku napetost vode što omogućava bolje pjenjenje)

-sastoje se iz dva dijela aniona i kationa

(anionski dio koji čisti, sastoji se od dva dijela: hidrofobnog (repa) koji ne voli vodu i bježi od nje, te hidrofilne (glave) koja voli vodu.

-peru tako da se hidrofobni dio veže za masnoću, a hidrofilni strši u vodu (trljanjem se veće čestice masnoće razbijaju na manje, nastaje emulzija koja se ispire vodom)

Na selu su još i naše prabake proizvodile sapun. Salo i ostale životinjske masnoće kuhale su u kotlu zajedno s natrijevom lužinom, pri čemu je došlo do hidrolize tj. saponifikacije masti, a kao produkt dobile su smjesu glicerola i sapuna. Sapun bi iz te smjese odvojile dodavanjem kuhinjske soli i on bi isplivao na površinu, a ostatak bi ispustile iz kotla. Takav «sirovi» sapun sadržavao je dosta nečistoća i ostatke natrijeva hidroksida, pa nije bio ugodan za pranje lica i tijela. On je bio zamjena za naše današnje detergente.Upotrebljavan je za pranje rublja i održavanje čistoće u domaćinstvu.

Detergenti se dobro pjene:

samo u kišnici
samo u vodovodnoj vodi
i u kišnici i u vodovodnoj vodi

Kišnica se naziva i meka voda jer ne sadrži:

otopljene soli minerala
otopljene plinove
otopljne molekule kisika

Sapuni ne peru dobro u tvrdoj vodi jer:

ne mogu stvoriti netopljive soli
stvaraju netopljive soli
kemijski reagiraju s molekulama vode

Sapuni „peku za oči“ zato što njihove vodene otopine reagiraju:

neutralno
kiselo
lužnato

Vodovodna voda se naziva i tvrda voda jer sadrži:

otopljene soli minerala
otopljene plinove
samo molekule vode

Sponzor-3