Мыло — жидкий или твёрдый продукт, который состоит из поверхностно-активных веществ в соединении с водой. На сегодняшний день мыло используется как моющее средство, для производства косметики, отделки тканей, в полировках и водоэмульсионных красках, во взрывчатых веществах.
Процесс промышленного производства мыла состоит из двух стадий: химическая (варка мыла); механическая.
На этом этапе получают водный раствор солей натрия (иногда калия) жирных кислот или их заменителей (нафтеновых, смоляных). Далее неочищенные жиры обрабатывают щелочью и как результат получается на выходе "клеевое мыло". Полученную смесь очищают. На заключительном этапе химической стадии "мыльный клей» обрабатывают электролитами (избытком щелочи (NaOH) или раствором NaCl). Эта процедура приводит к расслоению мыла. Верхний слой - концентрированное мыло, с содержанием до 60% жирных кислот (масла), а нижний - «подмыльный щелок» (вода, глицерин и загрязняющие вещества исходного сырья). Очищенный глицерин зачастую добавляют в мыло, но не всегда весь. Полученное на этой стадии мыло называют ядровым. Таким образом получается хозяйственное мыло.
Реакции:
2С17H35COONa + Ca2+ = (C17H35COO)2Ca + 2Na+
Мыло в природе.
Мыло можно найти и в природе. Многие растения обладают моющим действием. Это и мыльнянка(Saponaria), и смолёвка обыкновенная(Silene vulgaris), и грыжник голый (Caryophyllaceae), и солодка (Glycyrrhiza glabra), и бузина черная (Sambucus nigra) и многие другие. При растирании корней мыльнянки образуется пышная, долго не оседающая пена. Такая же пена образуется с порошка корня солодки. А ягоды бузины, хоть и не образуют пены, прекрасно отмывают грязь.
Решение.Гидроксид натрия NaOHдиссоциирует по уравнению:
NaOH→ Na+ + OH-, считая диссоциацию полной, находим концентрацию гидроксид-ионов [ОН-]=См (NaOH)=0,01 моль/л.
Водородный показатель равен рН= рКв- рОН. По найденному значению концентрации гидроксид-ионов, рассчитываем гидроксильный показатель рОН= -lg[OH-]= -lg 0,01=2. Таким образом рН= рКв- рОН=14-2=12.
Задача 2.Определите концентрацию ионов ОН— в 0,01 М растворе гидроксида аммония NH4OH. Рассчитайте рН этого раствора при 298К.
Решение. Гидроксид аммония – слабый электролит (α<<1), диссоциирующий по схеме: NH4OH NH4 + + OН—. Константа диссоциации NH4OH при 25 0С равна Кд = 1,8·10—5 (см. в Приложении).В соответствии с законом разбавления Оствальда степень диссоциации α равна
Молярная концентрация ионов OН— будет равна:
[OН—] = См · α = 0,01· 4,24·10—2 = 4,24·10—4 моль/л.
Константа KВ, равная произведению концентраций ионов Н+ и ОН—, величина постоянная при данной температуре, получила название ионное произведение воды: KВ= [Н+]∙[ОН—]=10—14 .
Реакцию среды можно выразить другим, более удобным вместо концентраций ионов указывают их десятичные логарифмы, взятые с обратным знаком: pH = - lg[H+] – водородный показатель;
pОH = - lg[ОH—] – гидроксильный показатель.
.