Chương 1: Este – Lipit – Hóa Học Lớp 12
Bài 3: Khái Niệm Về Xà Phòng Và Chất Giặt Rửa Tổng Hợp
Qua tiết học này các em sẽ được giới thiệu về các khái niệm cũng như phương pháp sản xuất xà phòng và chất giặt rửa tổng hợp. Bạn sẽ biết được một số chất và công dụng của nó ngoài đời thực nhé.
Tóm Tắt Lý Thuyết
1. Xà phòng
a. Khái niệm
– Khái niệm xà phòng 1: Xà phòng hay xà bông (phiên âm từ tiếng Pháp: savon) là một chất tẩy rửa các vết bẩn, vết dầu mỡ. Thành phần của xà phòng là muối natri hoặc kali của axít béo. Xà phòng được dùng dưới dạng bánh, bột hoặc chất lỏng.
– Khái niệm xà phòng 2: Xà phòng thường dùng là hỗn hợp muối Natri, Kali của axit béo, có thêm một số chất phụ gia.
b. Phương pháp sản xuất xà phòng
Phương pháp 1: Thuỷ phân chất béo bằng hơi nước ở áp suất cao và nhiệt độ cao (2500C, 50 atm). Phản ứng xảy ra là:
Phản ứng xảy ra khi lượng nước dư, sau đó có thể tách dễ dàng glyxerin khỏi các axit béo (không hoà tan trong nước). Rồi các axit béo được làm sạch bằng cách chưng để dùng sản xuất xà phòng. Phương pháp này đòi hỏi hệ thống thiết bị phức tạp để thuỷ phân dầu mỡ và làm sạch axit béo, và thường chỉ được sử dụng tại các nhà máy sản xuất chất béo là chủ yếu.
Phương pháp 2: Đun sôi chất béo trực tiếp với dung dịch xút ở 1000C dưới áp suất không khí. Khi đó, các axit béo được hình thành phản ứng ngay tức thì với xút để tạo nên xà bông:
Sau đó phải tách glyxerin ra khỏi xà phòng. Đây là một công việc khá phức tạp vì dung dịch tương đối bị pha lẫn. Tuy nhiên phương pháp này vẫn được các nhà sản xuất lớn về xà phòng sử dụng nhiều nhất.
Phương pháp 3: Ngày nay còn sản xuất cà phòng theo sơ đồ sau: Ankan → Axit Cacboxylic → Muối Natri của axit cacboxylic
Ví dụ:
Cracking và oxy hóa parafin thành axit béo cao no:
\(\)\(2{C_{32}}{H_{66}} + 5{O_2} \overset{t^{0}}{\rightarrow} 4{C_{15}}{H_{31}} – COOH + 2{H_2}O\)Xà phòng hóa axit béo: \({C_{15}}{H_{31}} – COOH + NaOH \to {C_{15}}{H_{31}} – COONa + {H_2}O\)
2. Chất giặt rửa tổng hợp
a. Khái niệm
– Khái niệm 1: Chất giặt rửa tổng hợp không phải là muối natri của axit cacboxylic nhưng có tính năng giặt rửa giống như xà phòng. Điều này giúp hạn chế việc khai thác dầu, mỡ động vật, thực vật vào việc sản xuất xà phòng.
– Khái niệm 2: Chất giặt rửa tổng hợp không phải là muối natri của axit cacboxylic nhưng có tính năng giặt rửa như xà phòng.
b. Phương pháp sản xuất
Chất giặt rửa tổng hợp được tổng hợp từ các chất lấy từ dầu mỏ. Muối natri dodexylbenzensunfonat là thành phần chính của chất giặt rửa tổng hợp được điều chế theo sơ đồ sau:
Dầu mỏ → axit dodexylbenzensunfonic → natri dodexylbenzensunfonat
c. Tác dụng tẩy rửa của xà phòng và chất giặt rửa tổng hợp
– Cơ chế tẩy rửa:
– Cấu tạo của muối gồm hai phần:
Phần gốc \(–COONa, -SO^3\) Na ưa nước nên rất dễ tan trong nước;
Phần gốc hidrocacbon R- của axit béo kị nước nhưng ưa dầu mỡ tức là không tan trong nước nhưng tan tốt trong dầu mỡ.
⇒ Phần ưa dầu sẽ xâm nhập vào các vết dơ, phần ưa nước thì tan vào nước, hệ quả là vết dơ bị tách nhỏ ra trộn vào nước tạo thành một nhũ tương, trôi đi theo dòng nước.
Các Bài Tập & Lời Giải Bài Tập SGK Bài 3 Khái Niệm Về Xà Phòng Và Chất Giặt Rửa Tổng Hợp
Bài Tập 1 Trang 15 SGK Hóa Học Lớp 12
Xà phòng là gì?
>> Xem: lời giải bài tập 1 trang 15 sgk hóa học lớp 12
Bài Tập 2 Trang 15 SGK Hóa Học Lớp 12
Phát biểu sau đây là đúng (Đ) hay sai (S) ?
a) Xà phòng là sản phẩm của phản ứng xà phòng hóa.
b) Muối natri hoặc kali của axit hữu cơ là thành phần chính của xà phòng.
c) Khi đun nóng chất béo với dung dịch NaOH hoặc KOH ta được xà phòng.
d) Từ dầu mỏ có thể sản xuất được chất giặt rửa tổng hợp.
>> Xem: lời giải bài tập 2 trang 15 sgk hóa học lớp 12
Bài Tập 3 Trang 15 SGK Hóa Học Lớp 12
Một loại mỡ động vật chứa 20% tristearoylglixerol, 30% tripanmitoyglixerol và 50% trioleoylglixerol (về khối lượng).
a) Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra khi thực hiện phản ứng xà phòng hóa loại mỡ trên.
b) Tính khối lượng muối thu được khi xà phòng hóa gần 1 tấn mỡ trên bằng dung dịch NaOH, giả sử hiệu suất của quá trình đạt 90%.
>> Xem: lời giải bài tập 3 trang 15 sgk hóa học lớp 12
Bài Tập 4 Trang 16 SGK Hóa Học Lớp 12
Nêu những ưu điểm và hạn chế của xà phòng so với dùng chất giặt rửa tổng hợp.
>> Xem: lời giải bài tập 4 trang 16 sgk hóa học lớp 12
Bài Tập 5 Trang 16 SGK Hóa Học Lớp 12
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.
>> Xem: lời giải bài tập 5 trang 16 sgk hóa học lớp 12
Lời Kết
Qua nội dung bài học bài 3 khái niệm về xà phòng và chất giặt rửa tổng hợp các em sẽ được biết thêm về một số khái niệm sau đây:
– Khái niệm về xà phòng và chất giặt rửa
– Tìm hiểu về phương pháp sản xuất xà phòng và chất giặt rửa tổng hợp.
Sau cùng HocTapHay.Com xin chúc các bạn hoàn thành tốt nội dung bài học 3 khái niệm về xà phòng và chất giặt rửa tổng hợp chương 1 bài 3. Chúc các bạn học tốt hoá học lớp 12 và đạt kết quả tốt trong các kỳ thi sắp tới.
Trả lời