Lý thuyết Hóa học 12 Bài 2: Xà phòng và chất giặt rửa tổng hợp - Cánh diều

---

Haylamdo biên soạn tóm tắt lý thuyết Hóa 12 Bài 2: Xà phòng và chất giặt rửa tổng hợp sách Cánh diều hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh lớp 12 nắm vững kiến thức trọng tâm, ôn luyện để học tốt môn Hóa học 12.

Lý thuyết Hóa 12 Bài 2: Xà phòng và chất giặt rửa tổng hợp - Cánh diều

I. XÀ PHÒNG

1. Khái niệm

- Xà phòng là hỗn hợp các muối sodium hoặc potassium của acid béo và một số chất phụ gia. Trong đó:

+ Các acid béo thường là acid no như palmitic acid, stearic acid.

+ Chất phụ gia thường dùng là chất độn làm tăng độ cứng để dễ đúc thành bánh, chất tạo màu và chất tạo hương. Một số loại xà phòng được cho thêm chất dưỡng da, chất diệt khuẩn,…

2. Đặc điểm cấu tạo phân tử muối của acid béo trong xà phòng.

- Muối của acid béo (có trong xà phòng) được cấu tạo gồm một phần ưa nước nối với một phần kị nước.

+ Phần ưa nước (tan được trong nước) là nhóm carboxylate -COO^-.

+ Phần kị nước (không tan trong nước nhưng tan trong dầu, mỡ) là các gốc hydrocarbon mạch dài như C₁₇H₃₅-, C₁₅H₃₁-,…

3. Cơ chế giặt rửa của xà phòng

- Sợi vải có dính vết bẩn ở dạng dầu, mỡ được ngâm trong môi trường nước, do sức căng bề mặt của nước lớn nên nước không thể tách hoặc hoà tan vết dầu, mỡ này.

- Khi cho xà phòng vào nước tạo thành dung dịch xà phòng có sức căng bề mặt nhỏ, giúp xà phòng ngấm vào các sợi vải. Phần kị nước quay về phía vết dầu, mỡ và thâm nhập vào vết dầu, mỡ, còn phần ưa nước lại có xu hướng quay ra ngoài và thâm nhập vào nước.

- Kết quả là vết dầu, mỡ bị phân chia thành các hạt rất nhỏ phân tán vào nước. Nhờ đó, chúng bị rửa trôi khỏi bề mặt của vật cần giặt.

4. Phương pháp sản xuất xà phòng

- Trong công nghiệp, để sản xuất xà phòng, người ta thường đun chất béo (mỡ động vật, dầu thực vật) với dung dịch kiềm đặc ở nhiệt độ cao.

Sau phản ứng, hỗn hợp muối của acid béo được tách ra bằng cách cho dung dịch muối ăn bão hoà vào hỗn hợp sản phẩm. Các muối của acid béo nổi lên, được lấy ra, sau đó được trộn với chất phụ gia để làm xà phòng. Phần dung dịch còn lại đem tách và thu hồi glycerol.

- Ngày nay, một phần xà phòng được sản xuất từ các alkane mạch dài lấy từ công nghiệp chế biến dầu mỏ theo sơ đồ:

II. CHẤT GIẶT RỬA

Đặc điểm chung của các chất giặt rửa là phân tử luôn có phần ưa nước và phần kị nước giống như các muối của acid béo trong xà phòng.

1. Chất giặt rửa tự nhiên

Có nguồn gốc từ thiên nhiên như quả bồ hòn, quả bồ kết,…

Chú ý: Saponin trong bồ hòn và bồ kết có khả năng giặt rửa. Khi tiếp xúc với nước, saponin tạo ra lớp bọt nhẹ tương tự như xà phòng.

 2. Chất giặt rửa tổng hợp

- Những chất tổng hợp không phải muối sodium hoặc potassium của acid béo, nhưng cũng có tính chất giặt rửa như xà phòng được gọi chung là chất giặt rửa tổng hợp.

- Thành phần chính của chất giặt rửa tổng hợp điển hình là muối:

$C{H}_3{\left(C{H}_2\right)}_{10}C{H}_{2}OS{O}_3^{-}N{a}^{+}\left(1\right)$ hoặc 

- Chất giặt rửa tổng hợp được sản xuất từ dầu mỏ:

III. ƯU ĐIỂM VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA CÁC LOẠI CHẤT GIẶT RỬA

Xà phòng	Ưu điểm: Có thể bị phân huỷ bởi các vi sinh vật nên ít gây ô nhiễm môi trường.	Không nên sử dụng xà phòng với nước cứng.
	Nhược điểm: Khi dùng với nước cứng (nước chứa nhiều ion Ca2+, Mg2+) tạo ra kết tủa là các muối calcium, magnesium của các acid béo, bám lên bề mặt sợi vải, ảnh hưởng đến chất lượng vải đồng thời làm giảm tác dụng giặt rửa của xà phòng.
Chất giặt rửa tổng hợp	Ưu điểm: Dùng được với nước cứng vì không bị kết tủa bởi các ion Ca2+, Mg2+. Giá thành thấp.	Hạn chế sử dụng chất giặt rửa tổng hợp.
	Nhược điểm: Các chất giặt rửa tổng hợp có gốc hydrocarbon phân nhánh hoặc chứa vòng benzene sẽ gây ô nhiễm môi trường do chúng rất khó bị vi sinh vật phân huỷ.
Chất giặt rửa tự nhiên	Ưu điểm: Lành tính với da, không gây kích ứng da kể cả với làn da nhạy cảm của trẻ em, dễ bị phân huỷ bởi vi sinh vật nên không gây ô nhiễm môi trường.	Khuyến khích việc sử dụng chất giặt rửa tự nhiên.
	Nhược điểm: Giá thành cao. Khó sản xuất ở quy mô công nghiệp.