Savoniera Casei

Chimia sapunului

In compozitia sapunurilor intra grasimi si uleiuri din plante care contin trigliceride si alcani sau saruri de potasiu si sodiu. Original alcanii folositi la fabricarea sapunului erau obtinuti din resturi de plante. Astazi termenul „alcan” este folosit pentru substante care sunt baze (opusul acizilor) si care reactioneaza cu un acid neutralizat. Alcanii folositi la fabricarea sapunurior sunt: hidroxidul de sodiu (NaOH) – soda caustica si hidroxidul de potasiu (KOH).
Proprietatea sapunului de a spala este data de existenta moleculelor cu afinitati diferite fata de apa si anume molecula sa are un radical alchil (R-), hidrocarbonat cu peste 8 atomi de carbon, insolubil in apa si care reprezinta gruparea hidrofoba (fara afinitate fata de apa) si gruparea carboxil (-COQ), ion negativ, care poate realiza legaturi de hidrogen cu apa – gruparea hidrofila (cu afinitate fata de apa). Sapunul inlatura murdaria deoarece in contact cu apa acesta reduce tensiunea de suprafata a acesteia facand-o sa se imprastie si sa ude suprafetele. Tensiunea de suprafata a unui lichid se explica prin faptul ca fiecare molecula este incercuita si atrasa de alte molecule. Se creeza o tensiune odata cu atractia exercitata de celelalte molecule. Acest lucru face ca apa sa ude suprefetele cu care intra in contact si rezulta curatirea suprafetelor respective. Puteti observa tensiunea de suprafata punand o picatura de apa pe o tejghea. Picatura isi va pastra forma si nu se va imprastia.
Cand moleculele de sapun vin in contact cu murdaria, formata in special din substante insolubile in apa (grasimi de exemplu), se orienteaza cu partea hidrofila spre apa si cu cea hidrofoba spre substanta insolubila. Astfel aceasta este divizata in particule foarte mici care sunt inconjurate de moleculele sapunului si formeaza agregate numite micele ce trec in apa si dau nastere unei emulsii. Daca sapunurile au in compozitie metale alcaline si amoniac sunt solubile in apa si se folosesc pentru curatirea grasimilor solide.
Substantele care produc acest fenomen se numesc agenti activi pentru suprafete si se spune ca fac apa mai „uda”, dar de asemeni retin si impuritatile. Agentii activi pot fi ionici (incarcati electric pozitiv), neionici (incarcati electric negativ), neutri si amfoteri (incarcati electric atat pozitiv cat si negativ). La contactul cu o solutie apoasa sapunul (sarea de sodiu a unui acid gras) este ionizat R – COONa = Na+ + R – COO.
Chiar daca sapunul este un bun agent de curatat, eficienta sa se reduce daca este folosit impreuna cu apa dura. Duritatea apei rezulta din prezenta sarurilor minerale mai ales de calciu si magneziu.

Sapunul se obtine prin:
1. Saponificarea grasimilor si a uleiurilor. Acesta este cel mai intalnit proces. Aceasta metoda implica incalzirea grasimilor si a uleiurilor si adaugarea unui alcan lichid pentru a produce sapunul. Se adauga de asemenea apa si glicerina. Principala reactie chimica a gliceridelor este hidroliza bazica care reprezinta o proprietate importanta a esterilor. Astfel, prin hidroliza bazica a dipalmitostearinei rezulta glicerina, palmitat de sodiu si stearat de sodiu. Amestecul de saruri de sodiu al acizilor grasi, obtinut prin hidroliza bazica a grasimilor reprezinta sapunul. De aceea hidroliza bazica a grasimilor se numeste si saponificare.
2. Neutralizarea acizilor grasi cu alcani. Grasimile si uleiurile sunt hidrolizate pentru a obtine acizi grasi si glicerina. Acizii grasi se purifica prin distilare si se neutralizeaza cu un alcan pentru a obtine sapun si apa. Cand se foloseste hidroxid de sodiu se formeaza sapun „tare”, iar cand se foloseste hidroxid de potasiu se formeaza creme sau sapunuri lichide. Fabricarea sapunului in mod obisnuit se face prin incalzirea grasimii obtinandu-se o emulsie. Dupa formarea sapunului, viteza de reactie creste brusc deoarece sapunul topit este un bun dizolvant pentru grasime si pentru hidroxidul de sodiu. Produsul obtinut contine glicerina rezultata din reactia de saponificare si apa.