Etiket Arşivleri: SABUN

Experiments In General Chemistry 2 ( Dr. Ayşe Elif BÖYÜKBAYRAM )

Experiments

11. Çözeltilerin Hazırlanması

12. Çözünürlük ve Çözünürlüğü Etkileyen Faktörler

13. Donma Noktası Alçalmasından Molekül Kütlesi Tayini

14. Kinetic Study of the Reaction Between Ferric and Iodine Ions

15. Le Chatelier Kuralı

16. Asit Baz Titrasyonu

17. pH ve İndikatörler

18. Oxidation-Reduction Electron Transfer Reactions

19. The Solubility Product Constant of Calcium lodate, Ca(IO3)2

20. Sabun

References


Kaynak: http://fen.karabuk.edu.tr/kimya/lab%20foyleri/genel%20kimya/genel%20kimya%202.pdf

Sabun ( İlker ŞENEL )

Sabun nedir?
■Sabun temizlikte kullanılan maddelerden bir bölümüne verilen genel addır
■Kimyasal bakımdan sabun ise basitçe yağ asitlerinin sodyum yada potasyum tuzlarından meydana gelen bileşiklerdir
■Sabun halk dilinde yağlı,kirli şeyleri temizlemek için kullanılan bir maddedir.
Sabun tarihi
■Eski Roma’da hayvanların kurban edildiği SAPO dağında biriken hayvan kül ve yağları,yağan yağmur ile tiber nehrine karışır.ve karışan yağ,killi çamur ve köpüklü bir karışım oluştururlar.
■Bu olay bugün kullandığımız sabunun ilk doğal şeklidir.
Sabun tarihi
Sabun kullanım alanları
■Sabun temizleme maksadı dışında:
■kozmetik, losyon kozmetik, losyon, krem kozmetik, losyon, krem, sprey kozmetik, losyon, krem, sprey, ilaç yapımında kullanılır.
■Endüstride boyaEndüstride boya, plastik Endüstride boya, plastik döküm Endüstride boya, plastik döküm, metal çekme işlerinde, sentetik kauçuk Endüstride boya, plastik döküm, metal çekme işlerinde, sentetik kauçuk ve plastiklerin birçok türünün imalatında
■Su geçirmez tekstil üretiminde . kullanılmaktadır
Sabun ve özellikleri
■Triaçilgliserollerin baz ile hidrolizi(yani sabunlaştırılması),gliserin ve uzun-zincirli karboksilik asitlerin tuzlarının bir karışımını verir.
■Uzun-zincirli karboksilik asitlerin bu tuzları sabunlardır.
Sabun ve özellikleri
■Sabun yüzey aktif bir maddedir. Su veya organik maddelerde çözündüğü vakit bu sıvıların yüzey gerilmelerini azaltır ve sıvı içerisindeki maddeleri yüzer vaziyete getirir
Sabun oluşumu
Sabun oluşum mekanizması
Sabun ve Çeşitleri
■Sabunlar yapılarına göre bazen sıvı bazen ise katı halde bulunabilirler.
■Sabundaki bu farklılıklar yağ asitlerine bağlanan gruplara bağlıdır
■Örneğin yağ asitine Na+ bağlanınca katı K+ bağlanıca ise sıvı sabun elde edilir
Katı ve sıvı sabun
■C17H35-COO-CH2
■C17H35-COO-CH +3NaOH
■C17H35-COO-CH2
Neden katı veya sıvı sabun?
■İyonların boyutları, kimyasal özellikleri farklı olmasından kaynaklı olarak, moleküler arası çekim kuvvetleri de elbette ki değişmektedir. Bu nedenle, aynı anyona sahip olmasına rağmen sadece katyonu değişen bir çok tuzun kimyasal özelliği birbirinden oldukça farklı olmaktadır.
Sabun yapımı
■Katı ve sıvı yağlar ,sulu sodyum hidroksit çözeltisinde,hidroliz tamamlanıncaya kadar kaynatılır.Karışıma sodyum klorür ilave edilerek sabun çöktürülür.
■Ham sabun genellikle birçok çöktürme işlemi ile saflaştırılır.
■Eğer istenilen ürün ev sabunu ise parfüm ilave edilebilir.
■Temizlik sabunu yapmak için ise kum,sodyum karbonat ve diğer dolgu maddeleri ilave edilir.
■Sabun yapımında kullanılan yağdaki yağ asidi miktarı çok önemlidir.
■Yağın içerisindeki yağ asidi oluşacak sabun miktarı ile orantılıdır.
■Yağlardaki yağ asit miktarları bazı faktörlere bağlı olarak değişir.
Yağ asitleri
■Yağ asitleri sabunun en önemli bileşenlerinden olmakla birlikte, genelde uzun, alifatik kuyruklu bir karboksilik asittir
■Yağ asitleri yağ endüstrisinde istenilmeyen bir kavramdır.Yağların kalitesinde önemli yer teşkil ederler.
■Yağ asit değeri bir yağda ne kadar düşük ise yağın kalitesi o kadar iyidir.
■Endüstride yağda bulunan yağ asitlerini gidermek için sabunlaşma tepkimelerinden yararlanılmaktadır.
■Yağ endüstrisinde yağın içerisindeki serbest yağ asitleri NaOH ile muamele edildiğinde sabunlaşma reaksiyonu sonucu ortamdan uzaklaştırılır.
■Bu aşamada elde edilen sabun tortusu ise sabun sanayinde kullanılır.
Miseller ve oluşumları
■Uzun-zincirli karboksilik asitlerin sodyum tuzları(sabun)nerdeyse tamamen su ile karışabilir.Ancak beklediğimiz gibi tek tek iyonlar halinde çözünmezler çok seyreltik çözeltiler hariç, sabunlar miseller halinde bulunurlar
Sabun miselleri,sulu fazda dağılmış bulunan karboksilat iyonlarının oluşturduğu küresel kümelerdir.
Karboksilat anyonları negatif yüklü(bu yüzden polar)karboksilat grupları yüzeyde,polar olmayan hidrokarbon zincirleri ise iç tarafta olacak şekilde bir arada istiflenmiş gibi bulunurlar.
Sabun misellerinden bir kesit
■Sodyum iyonları ayrı ayrı sarılmış iyonlar olarak sulu fazda dağılmış halde bulunurlar.
Misel
Miseller
■Ayrıca miseller yüzeyleri negatif olduklarından birbirlerini iterler ve böylece sulu fazda dağılmış olarak bulunurlar
Sabun nasıl temizler?
■Çoğu kir parçacığı sıvı veya katı yağ tabakası ile çepeçevre sarılmış olarak bulunurlar.Su molekülleri herhangi bir katkı olmaksızın yağ tabakalarını dağıtmaları mümkün değildir.Çünkü yağsı tabakaya geçmeleri ve teker teker parçacıkları birbirinden ya da yapışık olduğu yüzeyden ayırmaları imkansızdır.
■Sabun çözeltileri ise sahip oldukları hidrokarbon zincirleri yağsı tabakada”çözünebildiklerinden” her bir parçacığı ayırabilirler.Bu böyle olunca ayrı ayrı her bir parçacık karboksilat anyonlarından oluşan bir dış tabaka oluşturur ve sulu faza çok daha uygun bir dış-polar yüzey sağlar
Yağ kaplı kir parçacıklarının bir sabun ile dağılması
■Her bir misel birbirini iter ve böylece sulu fazda dağılmış hale gelirler.Daha sonra kirler rahatça ortamdan uzaklaşarak temizleme işlemi tamamlanmış olur
Suyun temizlikteki etkisi
■Sert sularda deterjanlar işlevlerini daha iyi yerine getirirken sabunlarda tam tersidir.
■Sert sular Kalsiyum ve Magnezyum tuzları, temizlik ortaminda Ca++ ve Mg++
iyonlarina ayrışarak yıkama ve temizlik için gerekli olan yüzey
aktif maddeleri bağlar ve yikama ortaminda etkisiz hale getirir.
■Suyun temizlik işlemlerinde oluşturdugu olumsuzluklari gidermek
için, sertliğinin azaltılmasi veya giderilmesi gerekmektedir.Bunun için 3 yöntem kullanılmaktadır.
1) Kaynatmak
2) Kimyasal yoldan çöktürme
3) İyon değiştirme yöntemi
Lavabo temizleyiciler
■Lavabo temizleyicilerde sabunlaşma mekanizmalarından yararlanarak temizleme işlemlerini meydana getirirler.Bu temizleyiciler içerlerinde %95 oranında NaOH bulundururlar.
■Lavabolar bilindiği gibi yağ ve yağ ile sarılmış kir ile tıkanarak suyun akışını engellerler.Bu yağ ve kirler lavabo temizleyicileri ile sıcak bir ortamda etkileştikleri zaman sabunlaşma tepkimeleri meydana gelir ve lavabo açılmış olur.
Güncel
Özellikle İsveçten alınan “sterisol” isimli dezenfektan cilt kanseri riskini artıran bir maddedir ve genelde sıvı sabunlarda kullanılmaktadır.Maliyeti düşük ve “sterol” adıyla satılan bu dezenfektan cilt kanseri bakımından oldukça tehlikelidir
■Ankara Onkoloji hastanesin e yapılan başvurularda son 4 yılda “cilt kanseri” hastalığı sayılarının %94 arttığı gözlenmiştir.
■Özellikle ucuz sıvı sabunların kullanımına dikkat göstermek gerekmektedir.
BENi DiNLEDiğiNiZ
iÇiN TEşEKKÜRLER

Genel Kimya Deney Raporu – Sabun Eldesi ve Özellikleri

SABUN ELDESİ VE ÖZELLİKLERİ

Sabunların büyük bir kısmı zayıf organik yağ asitlerinin çözünebilen sodyum ve potasyum tuzlarıdır.Sodyum stearat NaC H O en yaygın ticari sabundur.Suda çözünerek sodyum ve 18 35 2 stearat iyonlarını oluşturmaktadır: NaC18H35O2 Na+ +C18H35O2- Stearat iyonu aktif temizleme kaynağıdır.İyonik uçludur ve dolayısıyla suda iyi çözünmektedir. Stearat iyonu yağ moleküllerini su moleküllerine bağlayan bağlantılar olarak rol oynamaktadır.Aynı zamanda yağı küçük damlalar haline getirerek çözeltiye karışmasını sağlayarak temizlenme olayını başarabilmektedir. Sabunlar NaOH gibi kuvvetli bir baz ile sıvı ve katı yağların kimyasal olarak parçalanmasıyla yapılmaktadır. Sabunda karşılaşılan en yaygın problem Fe+3,Ca+2 ,Mg+2 iyonları içeren ‘sert su’ içersinde kullanılmasıdır.Sodyum tuzlarına karşıt olarak,yağ asitlerinin Fe, Ca ve Mg tuzları suda çözünmemektedir. Fe+3, Ca+2 , Mg+2 asit anyonu ile reaksiyona girerek çözünmeyen yumuşak bir katı oluşmaktadır.

SABUN Bir alkalinin yağlı bir madde üstüne etkisiyle elde edilen, çamaşır yıkamada ve temizlik işlerinde kullanıla üründür. SABUN SANAYİSİNİN TARİHİ Eski zamanlardan beri sabunlar, aşağıdaki bağıntıya göre yağ asidi ve gliserin esterleri olan doğal yağlı maddeler üstüne alkali bir iletkenin etkisiyle üretilmişlerdir. C H – COO – CH – C H – COO – CH – C H – COO – CH + 3NaOH 3C H – COONa + OH – CH – OHCH – OHCH Yağlı madde kaynakları, her zaman bol olmakla birlikte ( bitkisel yada hayvansal sıvı ve katı yağlar ) alkali etkenler, Leblanc suyunun sanayide üretimi ne kadar seyrekti. 1974′ e doğru sabuncular yalnızca potasyum karbonat içeren kayı odunu küllerinden yararlanmaktaydılar. 1823’e doğru sabunlaşma adı verilen tepkimenin yapısını inceleyen ve bulan Fransız kimyacı Eugene Chevreul’ in ( 1786 – 1889 ) çalışmaları sayesinde sabun sanayisi XIX.yy’ da büyük bir gelişme gösterdi. 1920’ye doğru, sabunların evre diyagramlarını belirleyen kimyacı Mac Bain ve arkadaşları düzenli araştırmalara başladılar ve üretim bilimsel temellere dayandırılarak gerçekleştirilmesini sağladılar. Marsilya yönetimi, seri halde ( söz gelimi sharpless, monsavon, laval yönetimlerinde ) ve otomatik olarak ( mazzoni, armour yönetimleri ) gerçekleştirilebilecek bir biçimde yetkinleştirildi. Sabunla ilgili teknikler, sabun ( uzun süre, kullanılan tek temizleme aracı olmuştur. ) yapay deterjanların zorlu rekabetine karşı savaş vermek zorunda kaldığı zaman çok yüksek bir yetkinlik noktasına ulaştılar. A.B.D’nin 1950’de 1.25 milyon sabun ve 0.5 milyon yapay deterjan üretirken, 1967′ de 0.5 milyon sabun ve 2.3 milyon yapay deterjan ürettiği göz önüne alırsa bu rekabetle ilgili bir fikir edinilebilir. SABUN ÇEŞİTLERİ SERT SABUN ( SODYUM SABUNU ) Mutfak sabunu ( Marslya ) sabunu ilk başlarda % 62 yağ asidi içermekteydi. Kullanım alanlarında ( ev işleri, tuvalet ) yapay deterjanların kuvvetli rekabetiyle karşılaşınca, üretimi iyileştirildi. Kehribar renginde yada yarı saydam halde olan bu tür sabun yaklaşık % 62 yağ asidi içermekteydi. Buharla ısıtılan kazanlarda yada teknelerde düşük nitelikli sıvı yağların ( zeytin, kolza, yerfıstığı ) sodyum klorürlü ortamdaki alkali çözeltiye etkisiyle hazırlanır. EL SABUNU Hemen hemen içinde hiçsu bulunmayan son derece homojen bir hamur elde edilebilecek biçimdeki enyüksek nitelikli yağlı cisimlerden hareketle hazırlanır. Bu sabuna boyar maddeler, kokular, bakteri öldürücü etkenler ( deodoran sabunlar ) Ve deriyi yumuşatıcı maddeler ( zeytinyağı, süt, lanolin, vb. ) katılır.

TRAŞ SABUNU Kalıplaşmış ve sıkıştırılmış sabunlardır. PAYET SABUNLAR ( PULCUKLU ) SABUN YADA TALAŞ SABUNU Öncelikle aynı yapıda olan bu sabun, değişik biçimde bulunur ; % 78′ i yağ asidinden oluşmuştur ve ılık ya da soğuk suda hemen çözünür : Bu nedenle hassas dokumaların yıkanmasında kullanılır. Talaş sabununda % 73 yağ asidi vardır. Özellikle toz deterjanlarla birlikte çamaşır makinelerinde kullanılır. POTASYUM SABUN ( YUMUŞAK SABUN ) Arap sabunu da denilen bu sabun ev işlerinde ya da sanayide kullanılır. Arap sabunu üretiminde kullanılan sıvı yağlar, keten, kenevir, karanfil ve balıktan çıkarılan yağlardır. Bazlı çözelti, bir potas çözeltisidir. Zayıf bir çözelti, sonra da sabunlaşacak sıvı yağ konur ve kütle kaynama noktasına yakın ısıtılır ve karıştırılır. En sonunda kostik çözelti eklenir. Yüzeyde köpük kalmayınca ve kaynama düzenli bir hale gelirce, pişme tamamlanır. Ayrıca, tatlı badem yağından hareketle bademyağı sabunu, sodyum silikat içeren sert bir sabun olan silikatlı sabun, % 10 – 15 sert sabun, kum, çakıl taşı ya da toz haldeki sünger taşı karışımı olan mineral sabun gibi başka sabunlarda üretilir . ÇÖZÜCÜ SABUN Bileşimine yağları ve yağlı maddeleri çözebilen aseton, butil alkol, heksalin, izopropil alkol, benzen, kloroform, karbon tetraklorür, klisen, terebentin, toluen, trikoloetilin ve kimi petrol türevlerinin katıldığı sabun; yağlı ve çok kirli maddelerin yıkanmasında kullanılır, kireçli sulara karşı dayanıklıdır. Cildi uyarmak, yumuşatmak ve beslemek amacıyla kullanılan tuvalet sabunu (Bu ürünler aşırı yağlı sabunlar, aşırı yağlı madde oranı % 1 – 3 arasında değişir). VERİLER Kullanılan sabun örneğinin ağırlığı = 3.03 g Harcanan NaOH hacmi = 30.4 mL HESAPLAMALAR – + + C17H35COO Na + HCl → C17H35COOH + NaCL HCl + NaOH → H O + NaCl 2 nHCl = nss + naşırı naşırı = nNaOH = MNaOH x VNaOH =1 M x 30.4×10-3 L = 30.4×10-3 mol nHCl = 1 M x 25 mL = 2.5×10-2 mol

nss = nHCl – naşırı nss = 2.5×10-2 – 30.4×10-3 = 0.0054 mol m = n x M = 0.0054 x 306 = 1.65 g ss ss a(ss) m(H O) = M – M = 3.03 – 1.65 = 1.38 g 2 sabun ss %H O = [M(H O) / M ] x 100 = [1.38 / 3.03] x 100 = %45.54 2 2 sabun SONUÇ Deneyde 3.03 g sabun örneğinde %45.54 oranında su bulunmuştur. YORUM Deneyde yapılan olası hatalar *Titrasyon sırasında olabilecek ölçüm hataları *Hesaplamalarda yapılan anlamlı rakam tayinleri *Maddelerin hacim veya ağırlık ölçümlerinden kaynaklanabilecek hatalar SORULAR 1. NaCl eklendiğinde ortak iyon etkisi ile sabun çöker. – 2+ 2. 2C H COONa + CaCl → (C H COO ) Ca + 2NaCl 17 35 2 17 35 2 n (C17H35COONa) = [ 2 x 1.5 ] / 306 = 0.01 mol n (CaCl ) = n(sabun) / 2 = 0.005 mol 2 -3 -3 V (CaCl ) = n / m = 5×10 / 1 = 5×10 L = 5mL 2 KAYNAKLAR Industrial Chemical Products J. P. Heinstell Türkçe çeviri Aydın İlkaşar Henkel Yayınları 1996