项目任务 利用皂化反应制造肥皂、洗涤剂的去污原理
【项目情境】
在酸、碱等催化剂的作用下,油脂可以发生水解反应。例如,油脂在碱性溶液(如氢氧化钠或氢氧化钾溶液)中水解,生成甘油和高级脂肪酸盐。高级脂肪酸盐常用于生产肥皂,所以油脂在碱性溶液中的水解反应又称为皂化反应,高级脂肪酸钠是肥皂的有效成分。
肥皂的主要成分是高级脂肪酸钠盐。它在水溶液中能电离出Na+和RCOO-,在RCOO-原子团中,极性的—COO-部分易溶于水,叫作亲水基,而非极性的烃基—R部分易溶于油,叫作憎水基,具有亲油性。当肥皂与油污相接触时,亲水基的一端溶于水中,而憎水基的一端则溶于油污中。由于肥皂既有亲水性又有亲油性,这就把原来互不相溶的水和油结合起来,使附着在织物表面的油污易被润湿,进而与织物逐步松开。 同时,由于搓洗作用,油污就更易脱离织物而分散成细小的油滴进入肥皂液中,形成乳浊液,这时,肥皂中的憎水烃基就插入到搓洗下来的油滴颗粒里,而亲水的—COO-部分则伸向水中,由于油滴颗粒被一层亲水基团包围而不能彼此结合,因此,经水漂洗后就可达到去污的目的。
素养解读
通过项目任务的探究学习,掌握肥皂的制作(油脂的皂化反应),了解肥皂和合成洗涤剂的去污原理,初步养成尊重事实和证据,敢于质疑和勇于创新的精神,培养绿色化学思想。