Bài 2. Xà phòng và chất giặt rửa trang 11,12,13 Hóa 12 Chân trời sáng tạo
Xà phòng, chất giặt rửa được dùng để loại bỏ các vết bẩn bám trên quần áo, bề mặt các vật dụng,...
CH tr 11 MĐ
Trả lời câu hỏi Mở đầu trang 11 SGK Hóa 12 Chân trời sáng tạo
Xà phòng, chất giặt rửa được dùng để loại bỏ các vết bẩn bám trên quần áo, bề mặt các vật dụng,...
Xà phòng là gì? Xà phòng và chất giặt rửa tổng hợp có đặc điểm gì giống và khác nhau?
Phương pháp giải:
Xà phòng có thành phần chính là muối sodium hoặc potassium của các acid béo.
Chất giặt rửa tự nhiên, tổng hợp không phải muối sodium, potassium của các acid béo, nhưng có tính năng giặt rửa tương tự xà phòng.
Lời giải chi tiết:
- Xà phòng là hỗn hợp muối sodium hoặc potassium của các acid béo và một số chất phụ gia.
- Xà phòng và chất giặt rửa tổng hợp có đặc điểm:
+ Giống: Cùng kiểu cấu trúc, đuôi dài không phân cực, ưa dầu mỡ kết hợp với phần đầu phân cực, ưa nước.
+ Khác:
|
Xà phòng |
Chất giặt rửa tổng hợp |
|
|
Cấu tạo phân tử |
Đuôi là gốc hydrocarbon của acid béo, đầu là anion carboxylate. |
Đuôi là bất kì gốc hydrocarbon dài nào, đầu có thể là anion carboxylate, sulfate. |
|
Khi dùng với nước cứng |
Khi gặp Ca 2+ , Mg 2+ trong nước cứng, xảy ra phản ứng cho kết tủa, làm giảm chất lượng của xà phòng. |
Khi gặp Ca 2+ , Mg 2+ trong nước cứng, không phản ứng sinh kết tủa. |
|
Phương pháp sản xuất |
- Cách 1: Đun dầu thực vật hoặc mỡ động vật với NaOH hoặc KOH ở nhiệt độ và áp suất cao. - Cách 2: Oxi hóa parafin của dầu mỏ nhờ oxygen không khí, có xúc tác rồi trung hòa acid sinh ra bằng NaOH. |
Oxi hóa parafin được carboxylic acid, hydrogen hóa acid thu được alcohol, cho alcohol phản ứng với H 2 SO 4 rồi trung hòa thì được chất giặt rửa loại alkylsulfate. |
|
Thành phần chính |
- Các muối sodium hoặc potassium của acid béo, thường là sodium stearate (C 17 H 35 COONa), sodium palmitate (C 17 H 33 COONa),… - Các chất phụ gia thường là chất tạo màu, chất tạo hương,... |
Ngoài chất giặt rửa tổng hợp, chất tạo màu, chất tạo hương, còn có thể có các chất tẩy trắng như sodium hypochlorite. |
CH tr 11 TL
Trả lời câu hỏi Thảo luận trang 11 SGK Hóa 12 Chân trời sáng tạo
So sánh thành phần, tính chất giặt rửa của xà phòng và chất giặt rửa tổng hợp.
Phương pháp giải:
Xà phòng có thành phần chính là muối sodium hoặc potassium của các acid béo.
Chất giặt rửa tự nhiên, tổng hợp không phải muối sodium, potassium của các acid béo, nhưng có tính năng giặt rửa tương tự xà phòng.
Chất giặt rửa tự nhiên, chất giặt rửa tổng hợp có đặc điểm cấu tạo tương tự xà phòng, gồm một đầu ưa nước gắn với một đuôi kị nước.
Lời giải chi tiết:
|
Xà phòng |
Chất giặt rửa tổng hợp |
|
|
Thành phần |
- Các muối sodium hoặc potassium của acid béo. - Các chất phụ gia thường là chất tạo màu, chất tạo hương,... |
- Các muối sodium như sodium alkylsulfate, sodium alkylbenzenesulfonate,... - Chất tạo màu, chất tạo hương, các chất tẩy trắng như sodium hypochlorite… |
|
Tính chất giặt rửa |
- Các phân tử gồm đầu ưa nước (\({\rm{CO}}{{\rm{O}}^ - }\)) gắn với đuôi kị nước (R). - Khi hoà tan xà phòng vào nước, tạo thành dung dịch xà phòng có sức căng bề mặt nhỏ, làm cho vật cần giặt rửa dễ thấm ướt. Phân tử xà phòng có khả năng xâm nhập vào vết bẩn dầu mỡ nhờ gốc R và kéo các vết bẩn dầu mỡ vào nước nhờ đầu \({\rm{CO}}{{\rm{O}}^ - }\). Kết quả là các phân tử dầu mỡ bị xà phòng cuốn khỏi vết bẩn. |
Lấy ví dụ với sodium laurylsulfate. - Các phân tử gồm đầu ưa nước (\({\rm{O - SO}}_3^ - \)) gắn với đuôi kị nước (R). - Chất giặt rửa tổng hợp làm giảm sức căng bề mặt của nước. Gốc R của chất giặt rửa dễ xâm nhập vào vết bẩn dầu mỡ và kéo các vết dầu mỡ vào nước nhờ đầu phân cực \({\rm{O - SO}}_3^ - \). Chuyển chất bẩn vào nước dưới dạng nhũ tương hay huyền phù, từ đó làm sạch vật giặt rửa. |
CH tr 12
Trả lời câu hỏi Thảo luận trang 12 SGK Hóa 12 Chân trời sáng tạo
Quan sát Ví dụ 1 và Ví dụ 2, hãy giải thích tại sao xà phòng và chất giặt rửa đều tan được trong nước.
Phương pháp giải:
Chất giặt rửa tự nhiên, chất giặt rửa tổng hợp có đặc điểm cấu tạo tương tự xà phòng, gồm một đầu ưa nước gắn với một đuôi kị nước.
Lời giải chi tiết:
Trong các phân tử của xà phòng và chất giặt rửa đều có đầu ưa nước có thể tạo liên kết hydrogen với nước nên xà phòng và chất giặt rửa đều tan được trong nước.
CH tr 13
Trả lời câu hỏi Thảo luận trang 13 SGK Hóa 12 Chân trời sáng tạo
Tiến hành Thí nghiệm và mô tả hiện tượng quan sát được. Viết phương trình hoá học ở dạng tổng quát của phản ứng xà phòng hoá chất béo.
Phương pháp giải:
Ester cũng bị thuỷ phân khi đun nóng với dung dịch kiềm như NaOH, KOH,...
Chất béo là triester của glycerol với các acid béo.
Lời giải chi tiết:
- Mô tả hiện tượng:
+ Ban đầu, khi cho dung dịch NaOH vào dầu ăn, ta thấy hỗn hợp bị tách thành 2 lớp.
+ Đun sôi hỗn hợp và khuấy liên tục, tạo thành chất lỏng đồng nhất và sệt.
+ Khi ngừng đun, để nguội thu được hỗn hợp đặc sệt màu trắng.
+ Thêm dung dịch NaCl bão hòa vào hỗn hợp trên, xuất hiện lớp chất rắn màu trắng nổi lên trên dung dịch.
- Phương trình hóa học ở dạng tổng quát của phản ứng xà phòng hoá chất béo:
CH tr 14 BT1
Trả lời câu hỏi Bài tập 1 trang 14 SGK Hóa 12 Chân trời sáng tạo
Hoá chất chủ đạo trong ngành công nghiệp sản xuất xà phòng là
A. K 2 SO 4 . B. NaCl. C. Mg(NO 3 ) 2 . D. NaOH.
Phương pháp giải:
- Xà phòng là hỗn hợp muối sodium hoặc potassium của các acid béo và một số chất phụ gia.
- Sản xuất xà phòng:
+ Cách 1: Đun dầu thực vật hoặc mỡ động vật với NaOH hoặc KOH ở nhiệt độ và áp suất cao.
+ Cách 2: Oxi hóa parafin của dầu mỏ nhờ oxygen không khí, có xúc tác rồi trung hòa acid sinh ra bằng NaOH.
Lời giải chi tiết:
Hoá chất chủ đạo trong ngành công nghiệp sản xuất xà phòng là NaOH.
→ Chọn D .
CH tr 14 BT2
Trả lời câu hỏi Bài tập 2 trang 14 SGK Hóa 12 Chân trời sáng tạo
Cho biết trong các chất sau, chất nào có thể là thành phần chính của xà phòng? chất nào có thể là thành phần chính của chất giặt rửa tổng hợp?
Phương pháp giải:
|
Xà phòng |
Chất giặt rửa tổng hợp |
|
|
Thành phần |
- Các muối sodium hoặc potassium của acid béo. - Các chất phụ gia thường là chất tạo màu, chất tạo hương,... |
- Các muối sodium như sodium alkylsulfate, sodium alkylbenzenesulfonate,... - Chất tạo màu, chất tạo hương, các chất tẩy trắng như sodium hypochlorite… |
Lời giải chi tiết:
- Các muối sodium như sodium alkylsulfate, sodium alkylbenzenesulfonate,... là thành phần chính của chất giặt rửa tổng hợp:
- Các muối sodium hoặc potassium của acid béo là thành phần chính của xà phòng:
- Phần đuôi kị nước của xà phòng và chất giặt rửa là gốc hydrocarbon (C x H y -; thường x ≥ 15) nên chất (d) CH 3 CH 2 COONa không phải là thành phần chính trong các xà phòng hay chất giặt rửa.