سلام
در این مطلب میخواهیم با هم به جمع بندی نکات صابون ها و کلوئید ها (مطابق با آزمون جامع) و خلاصه نکات که برای پاسخگویی به سوالات آزمون باید به آنها مسلط باشید، بپردازیم.
همه چیز درباره صابون ها
اسید های چرب، کربوکسیلیک اسید هایی با زنجیر بلند کربنی هستند.
چربی ها مخلوطی از اسید های چرب و استر های بلند زنجیر (با جرم مولی زیاد) هستند.
به نمک اسیدهای چرب، صابون می گویند.
صابون های جامد، نمک سدیم اسید چرب و صابون های مایع، نمک پتاسیم یا آمونیم اسید چرب هستند.
صابون جامد ترکیبی با فرمول RCOONa است که در آن گروه R بیانگر زنجیر هیدروکربنی بلند است. به بیان دیگر صابون جامد نمک سدیم اسید چرب می باشد. (صابون مایع نمک پتاسیم یا آمونیم اسید چرب است).
صابون جامد را از گرم کردن مخلوط روغن های گیاهی یا جانوری مانند روغن زیتون، نارگیل، دنبه با سدیم هیدروکسید تهیه می کنند.
شکل زیر ساختار نوعی صابون جامد رانشان می دهد. همان طور که می بینید صابون دارای یک جز کاتیونی (سدیم) و یک جز آنیونی است.
جز آنیونی هم خودش دو بخش دارد:
1- بخش زنجیر هیدروکربنی که اب گریز است و در نتیجه چربی دوست است و سر ناقطبی صابون را تشکیل می دهد.
2- بخش دیگر که سر قطبی و آب دوست آن است.
هرگاه مخلوط مقداری از صابون و آب راهم بزنیم، مولکول های صابون در سرتاسر مخلوط پخش می شوند. اگه گفتین چرا؟
نیروی جاذبه میان مولکول های آب و صابون به اندازه ای است که باعث پخش شدن صابون در آب می شود؛ به عبارت دیگر نیروی جاذبه میان مولکول های آب و صابون در مخلوط، از میانگین نیروهای جاذبه میان مولکول های آب و میان مولکول های صابون بیشتر است (میان بخش قطبی جزء آنیونی صابون و مولکولهای آب، جاذبه یون - دوقطبی ایجاد می شود.)
در ضمن مخلوط آب و صابون، خاصیت بازی دارد. می دانید که کاغذ پی اچ در محیط های اسیدی به رنگ سرخ و در محیط های بازی به رنگ آبی در می آید؛ پس کاغذ پی اچ در مخلوط آب و صابون، به رنگ آبی در خواهد آمد. به همین ترتیب هرگاه مقداری صابون مایع را در روغن بریزیم و مخلوط را به هم بزنیم، مخلوط به ظاهر همگنی به دست می آید.
این مشاهده نشان میدهد که بین بخش ناقطبی صابون و مولکول های ناقطبی روغن، نیروی جاذبه واندروالسی برقرار می شود؛ به همین دلیل مولکول های صابون در سرتاسر روغن مایع پخش می شوند. خلاصه این که صابون ماده ای است که هم در چربی ها و هم در آب حل می شود. حالا به راحتی میشه فهمید که صابون چه جوری چربی ها را پاک می کند. چربی ها ناقطبی هستند؛ به همین دلیل آب به تنهایی نمی تواند چربی ها را پاک کند. وقتی صابون وارد آب می شود، کاتیون و آنیون آن از هم جدا می شوند.
صابون به کمک سر آب دوست خود در آب حل می شود. از طرفی ذره های صابون با بخش چربی دوست خود (بخش ناقطبی جزء آنیونی) با مولکول های چربی جاذبه برقرار می کنند. انگاری مولکول های صابون مانند پلی بین مولکول های آب و چربی قرار می گیرند؛ به این ترتیب صابون می تواند مخلوط پایداری از چربی ها را در آب ایجاد کند.
اما با این که گفتیم صابون هم در چربی و هم در آب حل می شود اما حواستون باشه مخلوط صابون و چربی و مخلوط صابون و آب و هم چنین مخلوط آب، صابون و چربی، جزء مخلوط های همگن (محلول) نیستند. این مخلوط ها، کلوئید به شمار می آیند.
کلوئیدها و سوسپانسیون ها جزء مخلوطهای ناهمگن هستند. ذره های سازنده این مخلوط ها، درشت تر از محلول ها است، به همین دلیل برخلاف محلول ها نور را پخش می کنند.
شکل زیر مقایسه رفتار نور در یک محلول و کلوئید را نشان میدهد. همان طور که میبینید کلوئید برخلاف محلول، مسیر عبور نور از میان کلوئیدها قابل دیدن است.
ذره های سازنده کلوئیدها همانند محلول ها با گذشت زمان ته نشین نمی شوند؛ بنابراین می توان گفت کلوئیدها پایدار هستند.
اما سوسپانسیون ها ناپایدارند و باگذشت زمان، ذره های سازنده آنها ته نشین می شوند.
اگر مقداری صابون به مخلوط آب و روغن ضافه کنیم و آن را به هم بزنیم، یک مخلوط پایدار ایجاد می شود که به ظاهر همگن است اما در واقع این مخلوط، ناهمگن بوده و کلوئید است.
در این مخلوط، صابون پلی بین مولکول های آب و روغن تشکیل داده (کلوئید) و مانع از جمع شدن ذرات روغن در کنار یکدیگر و تشکیل قطره های بزرگتر آن می شود.
جمع بندی
تست های منتخب؛ (تست های زیر را حل کنید و پاسخ آن ها را در کامنت ها به اشتراک بگذارید!)
تست 1
تست 2
تست 3
دوستان عزیز می توانید برای دسترسی به نسخه کامل خلاصه نکات به همراه پاسخ فایل پی دی اف زیر را دانلود کنید!
فراموش نکنید اگر سوالی در رابطه با این مبحث داشتید می توانید به راحتی در کامنت ها سوال خود را برای ما بنویسید.
دوستان عزیزم ما تصمیم گرفتیم برای اینکه بتونیم ارتباطمون رو با هم بیشتر کنیم و قدم به قدم کنارتون باشیم، صفحه ی اینستاگرام متا رو بسازیم
و همراهتون باشیم.
با آرزوی موفقیت و کامیابی
گلنوش بیرانوند، دانشجوی مهندسی شیمی دانشگاه شریف
نوید آرمات، دانشجوی مهندسی عمران دانشگاه تهران
