Fette, Seifen und Tenside

Alternativer Bildtext:

Ester-Bindungen werden durch die unpolierten Alkylreste der Fettsäuren abgeschirmt. Fette sind deshalb unpolar. Bei der Hydrolyse, oder Verseifung werden die Esterbindungen der Fette in Gegenwart von Säuren hydrolytisch in Glycerin und Fettsäuren gespalten. Beim Erhitzen mit Natronlauge reagieren Fette entsprechend zu Glycerin und den Natriumsalzen der Fettsäuren, den Seifen. '0' 11 HỌC —0—c— (CH2)ns Fett-Molekül HC—0— — (CH2) (CH₂) 16 1 0¹ H₂C-O-C-(CH₂) 16 3 H3C-(CH₂) Hydrolyse mit Kalilauge (KOH) -> Schmierseife Hydrolyse mit Natronlauge (NaOH) -> Kernseife Fettsäure „‚Õ1 OH CH3 CH 3 CH 3 + 3H2O + 3NaOH Natronlauge H₂C— OH @tiny.genes HC OH + 3 H₂C-(CH₂) C H₂C-OH Glycerin 3H₂0 + 3 H₂C (CH₂)₁5 C - Fettsäure Kernseife 01 01 01 OH NaⓇ Fetthärtung: Aufbau von Seifen: Aus ungesättigten Fetten erhält man durch Addition von Wasserstoff an die C=C- Zweifachbindungen gesättigte Fette. Aus Ölen werden dabei feste Fette, man spricht daher von Fetthärtung. Dies nennt man auch Fetthärtung durch Hydrierung. H. H "}-{" C = C Eigenschaften der Seifen: + H₂ Nickelkatalysator H H Hydrophob/Lipophil H Ungesättigte Fett-Moleküle haben einen sperrigen Molekülbau (Z-Konfiguration) Nach Hydrierung: Entstandene Fettmoleküle ordnen sich im Kristallgitter an Anziehungskräfte reichen aus, um Moleküle festzuhalten @tiny.genes Seifen-Anionen bestehen aus einem langkettigen unpolaren Alkylrest und einer polaren Carboxylat-Gruppe. Der Alkylrest ist hydrophob, die Carboxylat- Gruppe ist hydrophil. 01 01 Hydrophil/Lipophob Teilchen, die zugleich hydrophobe und hydrophile Eigenschaften aufweisen, nennt man ampiphil. Seife wird unter anderem verwendet, um die Oberflächenspannung des Wassers zu erniedrigen. Die Seifen-Anionen besetzen zunächst die Wasseroberfläche. Die hydrophilen Carboxylat-Gruppen bilden dabei mit den Wasser-Molekülen Wasserstoffbrücken aus. Die unpolaren Alkylreste sind hydrophob und ragen aus der Wasseroberfläche heraus. => In Seifenlösungen sind die Wechselwirkungen zwischen den Teilchen an der Oberfläche also geringer als bei reinem Wasser, die Oberflächenspannung ist erniedrigt. Stoffe, welche die Oberflächenspannung von Wasser herabsetzen, nennt man grenzflächenaktive Stoffe oder Tenside. Seifenteilchen, die an der Oberfläche der Lösung keinen Platz mehr finden, lagern sich im Inneren der Seifenlösung zu Micellen (verschiedener Formen) zusammen. Hierbei gehen die hydrophilen Carboxylat-Gruppen nach Außen mit Wassermolekülen Wasserstoffbrücken ein. Aufgrund der negativen Ladung der Carboxylat- Gruppe, stoßen sich die Micellen gegenseitig ab. ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! Waschwirkung der Tenside: Tensidmolekül Textilfaser 1.Umnetzen Stabmicelle Emulgieren: Schmutzteilchen 2.Ablösen Kugelmicelle Zerkleinertes Schutzteilchen 1. Tensidmoleküle lagern sich an der Grenzfläche an, sodass der hydrophobe Alkylrest zum Schutz ausgerichtet wird. Die Faser wird folglich mit Tensid teilchen benetzt. Sie treten mit dem unpolaren Schmutz in Wechselwirkungen und zerlegen ihn so in kleinere Partikel. 3.Dispergieren 4.Entfernen @tiny.genes 2. Tensidteilchen laden die Faser negativ auf und es kommt zu einer elektrostatischen Abstoßung zwischen Schmutz und Faser. 3. Die Teilchen begünstigen die Bildung von Dispersionen, also die Verteilung unlöslicher Feststoffe (hier: Schmutz) in einer Flüssigkeit, indem sie ihn in einer Micelle einschließen. 4. So kann der eingelagerte Schmutz darauf mit der Waschlauge weggespült werden. Seifen ermöglichen neben dem Dispergieren auch das Emulgieren nicht miteinander mischbarer Flüssigkeiten. Schüttelt man etwas Öl mit Seifen-Lösung, so bildet sich eine milchig trübe Emulsion. Dabei lagern die Micellen das Öl ein und verteilen es in kleinsten Tröpfchen im Wasser. Auf diese Weise entsteht eine Öl-in-Wasser-Emulsion.