Hoe zeep werkt

SuperManu / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0

Zepen zijn natrium- of kaliumvetzuurzouten, geproduceerd uit de hydrolyse van vetten in een chemische reactie genaamd verzeping . Elk zeep molecuul heeft een lange koolwaterstofketen, soms zijn 'staart' genoemd, met een 'kop' van carboxylaat. In water drijven de natrium- of kaliumionen vrij, waardoor een negatief geladen kop achterblijft.

Belangrijkste afhaalrestaurants: zeep

• Zeep is een vetzuur van een zout.
• Zepen worden gebruikt als reinigingsmiddelen en smeermiddelen.
• Zeep reinigt door te werken als een oppervlakteactieve stof en emulgator. Het kan olie omringen, waardoor het gemakkelijker met water kan worden weggespoeld.

Hoe zeep reinigt

Zeep is een uitstekende reiniger vanwege het vermogen om als emulgator te werken. Een emulgator is in staat om de ene vloeistof in een andere niet-mengbare vloeistof te dispergeren. Dit betekent dat hoewel olie (die vuil aantrekt) zich niet van nature met water vermengt, zeep olie/vuil op zo'n manier kan binden dat het kan worden verwijderd.

Het organische deel van natuurlijke zeep is een negatief geladen, polair molecuul. De hydrofiele (waterminnende) carboxylaatgroep (-CO_twee) interageert met watermoleculen via ion-dipoolinteracties en waterstofbindingen. Het hydrofobe (watervrezende) deel van een zeepmolecuul, de lange, niet-polaire koolwaterstofketen, heeft geen interactie met watermoleculen. De koolwaterstofketens worden door dispersiekrachten tot elkaar aangetrokken en clusteren samen, waardoor structuren worden gevormd die micellen . In deze micellen vormen de carboxylaatgroepen een negatief geladen bolvormig oppervlak, met de koolwaterstofketens in de bol. Omdat ze negatief geladen zijn, stoten zeepmicellen elkaar af en blijven ze gedispergeerd in water.

Vet en olie zijn apolair en onoplosbaar in water. Wanneer zeep en vuiloliën worden gemengd, breekt het niet-polaire koolwaterstofgedeelte van de micellen de niet-polaire oliemoleculen af. Er vormt zich dan een ander type micel, met in het midden niet-polaire vervuilende moleculen. Zo worden vet en olie en het daaraan vastzittende 'vuil' opgevangen in de micel en kunnen ze worden weggespoeld.

Het nadeel van zeep

Hoewel zepen uitstekende reinigingsmiddelen zijn, hebben ze ook nadelen. Als zouten van zwakke zuren worden ze door minerale zuren omgezet in vrije vetzuren:

CH₃(CH_twee)₁₆CO_twee^-Al⁺+ HCl → CH₃(CH_twee)₁₆CO_tweeH + Na⁺+ Cl^-

Deze vetzuren zijn minder oplosbaar dan de natrium- of kaliumzouten en vormen een neerslag of zeepresten. Hierdoor zijn zepen niet effectief in zuur water. Zepen vormen ook onoplosbare zouten in hard water, zoals water dat magnesium, calcium of ijzer bevat.

2 CH₃(CH_twee)₁₆CO_twee^-Al⁺+ Mg²⁺→ [CH₃(CH_twee)₁₆CO_twee^-]_tweeMg²⁺+ 2 Al⁺

De onoplosbare zouten vormen badkuipringen, laten films achter die de glans van het haar verminderen en grijzen/ruwen textiel na herhaaldelijk wassen. synthetisch wasmiddelen kan echter oplosbaar zijn in zowel zure als alkalische oplossingen en vormen geen onoplosbare neerslag in hard water. Maar dat is een ander verhaal ...

bronnen

IUPAC. Compendium van chemische terminologie , 2e druk. (het 'Gouden Boek'). Samengesteld door A.D. McNaught en A. Wilkinson. Blackwell Scientific Publications, Oxford (1997). Gearchiveerd.

Klaus Schumann, Kurt Siekmann (2005). 'Zeep'. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry . Weinheim: Wiley-VCH.

Thorsten Bartels et al. (2005). 'Smeermiddelen en smering'. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry . Weinheim: Wiley-VCH.​