Файл: синтез мыла.docx

Синтетические моющие средства представляют собой смеси, главный компонент которых — синтетические моющие вещества — в виде водных растворов. Они снимают с поверхности твердых тел (тканей, изделий) загрязнения различной природы.

В качестве моющих веществ используют анионоактивные, катионоактивные, амфотерные (амфолитные) и неионогенные поверхностно-активные вещества (ПАВ), имеющие сродство к жировым поверхностям и к воде. Специальные вещества в составе синтетических моющих средств предохраняют ткани от повторного оседания грязи — резорбции. В современных СМС используют ПАВ, которые имеют степень биоразложения не менее 90%, тогда они не загрязняют окружающую среду^[8].

III Синтез мыла

3.1 Основные реакции синтеза мыла

H₂C – O – C – C₁₇H₃₃H₂C – OH

O O

HC – O – C – C₁₇H₃₃ + 3NaOH HC – OH + 3H₃₃ C₁₇ – C O

ONa

H₂C – O – C – C₁₇H₃₃H₂C – OH

Свойства мыла по литературным данным

М = 306,4644 г/моль;

Т_пл = 65⁰;

Растворяется в воде и в органических соединениях.

3.3 Таблица – Свойства основных исходных соединений

Формула	Молекулярная масса, г/моль	t_пл. С	t_кип С			Растворимость
Формула	Молекулярная масса, г/моль	t_пл. С	t_кип С			в воде	в органических растворителях
Подсолнечное растительное масло	885,4492	13-17	150-200			–	+
NaOH, 5н	40	320	1370	2,13	100	108,7	х.р. в этаноле; н.р. в эфире и ацетоне

IV Расчет количеств исходных веществ, необходимых для синтеза

Расчет основных исходных веществ

Уравнения реакций получения мыла приведены выше. В соответствии с методическими указаниями в синтезе используется:

Растительное масло – 4,3 г,

Едкий натр, 5н раст. – 30 см³.

Рассчитать количество молей, массы и объема исходных веществ, исходя из начальных данных.

а) Находим количества молей исходных веществ, исходя из данных МУ:

Растительное масло

Едкий натр

б) Составим мольное соотношение реагентов:

Делим числа на 0,0339 (число моль вещества, по которому ведем расчет), получаем новое мольное соотношение:

в) Сохраняя это соотношение, находим количества реагирующих веществ, исходя из выданных по заданию 35г растительного масла:

Для расчета количества молей едкого натра воспользуемся новым мольным соотношением:

1 – 4,43

0,0395 – х

х = 4,430,0395 = 0,1794

n_NaOH_,5н= 0,1749 моль

В 6 г – 0,15 моль

В х₁ г – 0,1749 моль

В 30 см³ – 6 г

В х₂ см³ – 6,996 г

Расчет вспомогательных веществ

Рассчитываем количество вспомогательных веществ по пропорции, исходя из заданного количества вещества.

В данном синтезе в качестве вспомогательного вещества применяется натрий хлорид (безводный).

Из условия методики данного синтеза известно, что

для 30 г растительного масла, необходимо 10 г соли, следовательно

для 35 г растительного масла, необходимо х г соли, тогда

Таблица – Количества исходных веществ, применяемых в синтезе

Реагент	Число моль	В граммах			Объем, см ³
		химически чистого	раствора
Основные вещества
Растительное масло	0,0395	30	35	–
Едкий натр, 5н	0,1749	–	–	34,98
Вспомогательные вещества
Натрий хлорид	58.4428	–	11.667	–

V Описание хода синтеза

В фарфоровой чашке на электроплитке с асбестовой сеткой предварительно нагревают до слабого кипения смесь из 10см³ 5н раствора едкого натра и 10см³ воды, прибавляют 35г жира (растительного масла) и продолжают нагревать при постоянном перемешивании реакционной смеси стеклянной палочкой.

Через час добавляют еще 10см³ раствора щелочи и продолжают все время перемешивать при слабом нагревании. Если при этом вода быстро испаряется, то ее компенсируют прибавлением новой порции так, чтобы постоянно была жидкая фаза.

При истечении второго часа прибавляют последнюю порцию щелочи и добавляют снова 10см³ дистиллированной воды. После трех часов непрерывного нагревания реакционной смеси прибавляют 30 – 40 см³ воды и кипятят до образования густой гомогенной массы.

Для выделения мыла в свободном состоянии производят процесс высаливания, который сводится к увеличению концентрации ионов натрия:

Na – Cl ↔ Na⁺ + Cl^–

C₁₇H₃₃COONa ↔ C₁₇H₃₃COO^– + Na⁺

Благодаря увеличению концентрации ионов натрия равновесие смещается в сторону образования недиссоциированных молекул мыла, которое выделяется в виде твердой, всплывающей на поверхность массы. Процесс высаливания дает возможность отделить мыло от глицерина, избытка щелочи и воды. С этой целью в отдельном химическом стакане при нагревании на асбестовой сетке приготавливают раствор 10г поваренной соли в 100 – 150 см³ дистиллированной воды. Раствор доводят до кипения, переносят в него из фарфоровой чашки образовавшуюся однородную массу, энергично перемешивают и оставляют его на ночь. Затвердевший и отделившийся слой мыла вынимают из стакана, удаляют с поверхности раствор щелочи, ополаскивая водой нижнюю поверхность мыла, помещают его на бумагу и оставляют на открытом воздухе на несколько дней до полного высушивания. С полученным препаратом проделайте качественные реакции на мыло.