საპნის შესახებ და რა ხდება
როცა წყალს ხვდება

კონტროლი და შემაჯამებელი გაკვეთილი

გაკვეთილის ფორმა.კომბინირებული.

გაკვეთილის მიზანი.მოსწავლეთა ცოდნისა და უნარების განახლება თემაზე.

აღჭურვილობა და რეაგენტები.ცხრილი "ზოგიერთი ცხიმოვანი მჟავების სტრუქტურები, სახელები და წყაროები."

მასწავლებლის მაგიდაზე:საპნის ბუშტების დასამზადებელი მოწყობილობა; თიხა, ჭვარტლი, წყალი, საპონი, თხევადი პარაფინი, თუთია, მარილმჟავა.

სკოლის მოსწავლეების მაგიდებზე: E.E. Nifantiev-ისა და L.A. Tsvetkov-ის სახელმძღვანელო "ქიმია-10", ნ.პ. გავრუსეიკოს სახელმძღვანელო "მუშაობის შემოწმება ორგანულ ქიმიაში", მყარი და რბილი წყალი, უნივერსალური ლაკმუსის ქაღალდი, 1% საპნის ხსნარი, სხვადასხვა სახის საპნების შეფუთვის ნაკრები.

ცალკე მაგიდაზე:სინთეზური სარეცხი საშუალებების (SMS) პაკეტები, საპნის პაკეტები, შამპუნები.

გაკვეთილების დროს

მასწავლებელი. აუცილებელია ნივთების რეცხვისა და რეცხვისას ჭუჭყი მათი ზედაპირიდან გადავიდეს სარეცხ ხსნარში, წყალში. თუმცა, ბევრი დამაბინძურებელი არ იხსნება წყალში. როგორ შევინარჩუნოთ ისინი იქ და თავიდან ავიცილოთ თავიდან ნივთების ზედაპირზე დამკვიდრება?

ეს მიიღწევა ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების (სურფაქტანტების) დახმარებით, რომლებიც მოიცავს საპონს. ამ ნივთიერებებს შეუძლიათ გაანადგურონ დამაბინძურებლები პაწაწინა ნაწილაკებად და შეინახონ ისინი წყალში, რაც ხელს უშლის მათ კვლავ დასახლებას გასუფთავებულ ზედაპირზე.

დაასახელეთ საპნის ბრენდები, რომლებიც თქვენს მაგიდაზე გაქვთ.

სკოლის მოსწავლეები ასახელებენ მყარი საპნის 15 სახეობას: "ბავშვი", "აბსოლუტური", "აბანო", "საყოფაცხოვრებო", "მარწყვი" ...

მასწავლებელი. რით განსხვავდებიან ისინი ერთმანეთისგან და რა მსგავსება აქვთ?

Სტუდენტი. ნებისმიერი მყარი საპნის ძირითადი შემადგენლობა იგივეა. ეს არის უმაღლესი კარბოქსილის მჟავების ნატრიუმის მარილები, რომლებიც ჩვეულებრივ მიიღება ბუნებრივი ცხიმებისგან. განსხვავებები არის დანამატებში, რომლებსაც ემატება საპონი, მისი დანიშნულებიდან გამომდინარე.

მასწავლებელი კლასს აყენებს დავალებას - დაწეროს რეაქცია საპნის მისაღებად ცხრილის გამოყენებით "ცხიმოვანი მჟავების მიღების სტრუქტურები, სახელები და წყაროები":

მასწავლებელი.ამოხსენით პრობლემა N.P. Gavruseyko-ს კრებულიდან გვ. 31 შემდეგი შინაარსიდან.

დავალება. რამდენი სოდა (გრ) არის საჭირო სტეარინის მჟავასთან, რომლის წონაა 28,4 გ, და რამდენი (გრ) ნატრიუმის სტეარატი წარმოიქმნება 90% გამოსავლიანობით?

ა) 5.3 და 17.2; ბ) 7.2 და 27.54;

გ) 10.6 და 17.2; დ) 5.3 და 27.54.

გადაწყვეტილება

უპასუხე. გ.

მასწავლებელი. რატომ ირეცხება და ირეცხება საპონი? Მოდი გავაკეთოთ ეს გამოცდილება 1. ხელის ერთ თითს თიხით შევღებავთ, მეორეს ჭვარტლს, მესამეს ვაზელინის ზეთში დაფქული ჭვარტლით. ჩაანაცვლეთ დაბინძურებული ხელი ამ გზით ცივი წყლის ნაკადის ქვეშ. პირველი თითი სუფთა იქნება, მეორიდან მხოლოდ ჭარბი ჭვარტლი მოიხსნება და კანზე მიწებებული ფენა დარჩება, მესამე თითი კი საერთოდ არ გაიწმინდება. შევეცადოთ დავიბანოთ ხელები ცხელ წყალში - ასევე უარყოფითი შედეგი.

მოდით გავაკეთოთ კიდევ ერთი ნაცნობი პროცედურა - დაიბანეთ ხელი საპნით და წყლით. რამდენიმე წუთის შემდეგ ხელი ისე გამოიყურება, თითქოს თითი არ შეხებია ჭვარტლს.

რატომ იღებება ჭვარტლი ასე ძალიან? ფაქტობრივად, თიხაც იჭრება, მაგრამ ადვილად ირეცხება, რაც იმას ნიშნავს, რომ აქ სერიოზული განსხვავებაა. ის მდგომარეობს იმაში, რომ თიხის ნაწილაკები ჰიდროფილურია, ე.ი. კარგად სველდება წყლით, - ისინი და წყლის მოლეკულები ძლიერად იზიდავს ერთმანეთს და უფრო ძლიერად, ვიდრე თიხის ნაწილაკები იზიდავს კანის ზედაპირს, ყოველთვის ოდნავ გაჟღენთილი ცხიმოვანი სეკრეციით. ამიტომ თიხის ნაწილაკები ასე ადვილად იშლება ხელების ზედაპირიდან.

ნახშირბადის ნაწილაკები, რომელთაგან ჭვარტლი თითქმის მთლიანად შედგება, ჰიდროფობიურია, ე.ი. ისინი არ სველდებიან წყლით, რადგან წყლის მოლეკულები მათ ძალიან სუსტად იზიდავს. მაგრამ ისინი ადვილად "ზეთდებიან". ამბობენ, რომ ისინი ოლეოფილურები არიან. ამიტომ ჭვარტლი ასე ძლიერად ეკვრის ხელების კანს.

რატომ იღებება ზეთთან შერეული ჭვარტლი კიდევ უფრო მეტად? იმის გამო, რომ მინერალური ზეთის მოლეკულების ყველაზე თხელი გარსი ადვილად ფარავს ჭვარტლის ნაწილაკებს (როგორც წყლის მოლეკულები თიხის ნაწილაკების გარშემო). იქმნება სტაბილური სუსპენზია: ჭვარტლის უმცირესი ნაწილაკები ვერ გროვდება, რადგან ზეთი არ აძლევს მათ ერთმანეთთან მიახლოების საშუალებას.

ახლა მივედით რეცხვისა და რეცხვის პრობლემის გულში. საპნის მოლეკულის ჰიდროფობიური ნაწილი აღწევს ჰიდროფობიურ დამაბინძურებელში (ცხიმში), რის შედეგადაც დაბინძურების თითოეული ნაწილაკების ან წვეთების ზედაპირი, თითქოსდა, გარშემორტყმულია ჰიდროფილური ჯგუფების გარსით. ჰიდროფილური ჯგუფები ურთიერთქმედებენ წყლის პოლარულ მოლეკულებთან. ამის გამო სარეცხი საშუალებების მოლეკულები დაბინძურებასთან ერთად იშლება ქსოვილის ზედაპირიდან და გადადის წყლის გარემოში. (მოთხრობას ახლავს ცვეტკოვის სახელმძღვანელოს ნახატების ჩვენება, გვ. 109. . )საპნის რეცხვის უნარი გაუმჯობესებულია იმის გამო, რომ საპნის ჰიდროლიზის დროს წარმოიქმნება ტუტე, რომელსაც აქვს ემულგირებადი თვისება.

გამოცდილება 2. სკოლის მოსწავლეები განსაზღვრავენ საპნის ხსნარის გარემოს უნივერსალური ლაკმუსის ქაღალდის გამოყენებით და წერენ საპნის ჰიდროლიზის განტოლებას:

C 17 H 35 COONa + H 2 O \u003d C 17 H 35 COOH + NaOH.

მასწავლებელი. მყარ წყალში, საპნის რეცხვის უნარი მკვეთრად მცირდება, რადგან უფრო მაღალი ცხიმოვანი მჟავების ხსნადი ნატრიუმის ან კალიუმის მარილები ურთიერთქმედებენ გაცვლის რეაქციაში ტუტე მიწის ლითონების ხსნად მჟავე კარბონატებთან, ძირითადად კალციუმთან, რომლებიც გვხვდება მყარ წყალში:

2C 15 H 31 COONa + Ca(HCO 3) 2 (C 15 H 31 COO) 2 Ca + 2NaHCO 3.

უმაღლესი ცხიმოვანი მჟავების უხსნადი კალციუმის მარილები წარმოქმნიან წებოვან ნალექებს.

გამოცდილება 3. მოსწავლეები განსაზღვრავენ მყარ და რბილ წყალს საპნის ხსნარის გამოყენებით. სადაც შესაძლებელი იყო ქაფის მიღება, წყალი რბილია.

მასწავლებელი. ხელების დაბანა ყოველთვის ასოცირდება უხვი ქაფთან და რაც მეტი ქაფია, მით უფრო ადვილია ხელების დაბანა. ქაფი აშორებს ჭუჭყის ნაწილაკებს. მაგრამ ქაფი საერთოდ არ არის საჭირო რეცხვისთვის. აბუსალათინის ზეთის საპონი საერთოდ არ ქაფდება, მაგრამ მისი გამწმენდი ძალა შესანიშნავია.

ქაფი ნებისმიერი კარგი საპნის კომპანიონია, თითქოს მისი არსებობის მაჩვენებელია. საპნის ბუშტების გამოყენების საინტერესო სფერო. გამოდის, რომ მათი დახმარებით წყდება მინიმალური ზედაპირების განსაზღვრის რთული მათემატიკური ამოცანები. საპნის ბუშტებს ამინდის პროგნოზის სამსახური იყენებს. საპნის ბუშტების აფეთქება ძალიან პოპულარულია მცირეწლოვან ბავშვებში.

გამოცდილება 4.მასწავლებელი იღებს წყალბადით სავსე საპნის ბუშტებს, რომლებიც სწრაფად ამოდის.

მასწავლებელი . ნებისმიერ საპონს აქვს მნიშვნელოვანი ნაკლი - მისი დასამზადებლად საჭიროა დიდი რაოდენობით საკვები პროდუქტები (ცხოველური და მცენარეული ცხიმები). საპონი შეიცვალა SMS-ით - ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებებით, რომლებშიც გრძელი ნახშირწყალბადის შემზღუდველი (ყველაზე ხშირად არაგანშტოებული) რადიკალი (როგორც საპონში) უკავშირდება სულფატულ ან სულფონატ ჯგუფს. მათი წარმოება ეფუძნება ნავთობპროდუქტებს.

ჩაწერეთ გარდაქმნების ჯაჭვი რვეულებში:

ნატრიუმის ალკილბენზოლსულფონატი არის მრავალი სარეცხი საშუალებების (სარეცხი ფხვნილების) მთავარი კომპონენტი. უხსნადი კალციუმის და მაგნიუმის სტეარატებისგან განსხვავებით, რომლებიც წარმოიქმნება მყარ წყალში რეცხვისას და დეპონირდება ქსოვილებზე, სულფონის მჟავების კალციუმის და მაგნიუმის მარილებს უფრო მაღალი ხსნადობა აქვთ წყალში. შესაბამისად, ბევრი SMS თანაბრად კარგად ირეცხება როგორც რბილ, ისე მყარ წყალში. მათი მოხმარება (SMS) გაცილებით ნაკლებია საპონთან შედარებით (საპნის დაახლოებით 25% გამოიყენება კალციუმის და მაგნიუმის იონების დასაკავშირებლად). მაგრამ სარეცხი საშუალებები, საპნისაგან განსხვავებით, ნელ-ნელა იშლება და კანალიზაციის წყალში მოხვედრისას მავნე ზემოქმედებას ახდენს ცოცხალ ორგანიზმებზე.

მოსწავლის შეტყობინება "საპნის ასაკი"

გ.ებერსის ძველ ეგვიპტურ სამედიცინო ტრაქტატში (მისი სახელია და გამოქვეყნდა მის მიერ 1875 წელს) წამლად მოხსენიებულია საპონი.

ადრეული შუა საუკუნეების ჩვენამდე მოღწეულ დოკუმენტებში საპონი არ არის ნახსენები. და ეს გასაკვირი არ არის. იმ მძიმე წლებში, ინკვიზიციის საშინელი ხანძრით განათებული, სისუფთავისა და ჰიგიენის კონცეფცია უკანა პლანზე გადავიდა.

თუ ძველ რომში 800-მდე აბანო იყო, მაშინ მეორე ათასწლეულის შუა ხანებში ესპანეთის დედოფალი იზაბელა კათოლიკე ამაყობდა, რომ სიცოცხლეში ორჯერ იბანავა - დაბადების შემდეგ და დაქორწინებამდე.

ლეგენდის თანახმად, ინგლისის მეფე ჰენრი II-მ დააარსა აბანოს ორდენი. ამ ორდენის ბატონების პრივილეგია იყო რეცხვა.

საპნის დამზადება ევროპაში მხოლოდ XIV საუკუნეში გაჩნდა. საპნის წარმოება მეცნიერულ საფუძველზე XIX საუკუნის დასაწყისში დადგა. ამას ხელი შეუწყო ფრანგი ქიმიკოსის მიშელ შევრელის მრავალრიცხოვანმა კვლევებმა ცხიმების ქიმიის დარგში. მას შემდეგ საპნის წარმოებას ფუნდამენტური ცვლილებები არ განუცდია.

სტუდენტის მესიჯი "საპნის პროფესიები"

საპნის დამატენიანებელი და ემულგირებადი თვისებები აქცევს მას დამხმარე ნივთიერებას ტექნოლოგიურ პროცესებში ქსოვილების, მედიკამენტების, პლასტმასის, სინთეზური რეზინის, მელანისა და მელანის წარმოებისთვის. საპნის ხსნარები ხელს უწყობენ ნავთობის ამოღებას ამოწურული ჭებიდან. იმისათვის, რომ გემებს ქვემოდან ჭურვები არ გამოუზარდოს და ამის გამო მათი სიჩქარე არ შემცირდეს, კორპუსის გარე კანი დაფარულია წყალში ხსნადი საპნით (ალუმინის მარილით).

გაკვეთილის ბოლოს მოსწავლეები ასრულებენ ტესტს „სარეცხი საშუალებები“.

ტესტი "სარეცხი საშუალებები"

1. ჩამოთვლილთაგან რომელი მეცნიერი აყენებს საპნის წარმოებას მეცნიერულ საფუძველზე?

ა) ა.მ.ბუტლეროვი; ბ) P.E.M. Berthelot;

გ) C.L. Berthollet; დ) K.V. Scheele;

ე) M.E.Chevrel.

(პასუხი დ.)

2. რა ნივთიერებები არ წარმოიქმნება ცხიმების ჰიდროლიზის დროს?

ა) წყალი; ბ) ჭიანჭველა მჟავა;

გ) გლიცერინი; დ) ოლეინის მჟავა;

ე) ეთანოლი; ე) ბუტირის მჟავა.

(პასუხი a, b, e.)

3. ნატრიუმის სტეარატს აქვს ფორმულა:

ა) C 15 H 31 COONa; ბ) C 17 H 35 COONa;

გ) C 18 H 37 COONa; დ) C 19 H 39 COONa.

(პასუხი. ბ.)

4. ნატრიუმის ლაურილ სულფატი CH 3 (CH 2) 11 OSO 3 Na - სურფაქტანტი.

ეს ნაერთი წყალში ხსნადია?

ა) დიახ; ბ) არა.

ეს ნაერთი ხსნადია ზეთში?

გ) დიახ; დ) არა.

(პასუხი ა, დ.)

5. ნივთიერება C 17 H 33 COONa არის:

ა) ესტერი; ბ) მარილი;

გ) ალკოჰოლი; დ) მჟავა.

(პასუხი. ბ.)

საცნობარო მასალა გაკვეთილისთვის
ზოგიერთი ცხიმოვანი მჟავების სტრუქტურა, სახელები და წყაროები

სტრუქტურა (ფორმულა)	მჟავის დასახელება	მიღების წყარო
CH 3 (CH 2) 10 COOH (C 11 H 23 COOH)	ლორიკი	Ქოქოსის ზეთი
CH 3 (CH 2) 12 COOH (C 13 H 27 COOH)	მირისტიკული	მუსკატის ზეთი
CH 3 (CH 2) 16 COOH (C 17 H 35 COOH)	სტეარიკი	ცხოველური ცხიმები
CH 3 (CH 2) 7 CH \u003d CH (CH 2) 7 COOH (C 17 H 33 COOH)	ოლეიკი	Ზეითუნის ზეთი
CH 3 (CH 2) 4 CH \u003d CHCH 2 CH \u003d CH (CH 2) 7 COOH (C 17 H 31 COOH)	ლინოლეური	კანაფის ზეთი
CH 3 CH2CH \u003d CHCH 2 CH \u003d CHCH 2 CH \u003d CH (CH 2) 7 COOH (C 17 H 29 COOH)	ლინოლენური	სელის ზეთი

ლიტერატურა

გაბრიელიანი ო.ს., ლისოვა გ.გ.ქიმია-11. M.: Blik-plus, 2000;
Pisarenko A.N., Khavin Z.Ya. ორგანული ქიმიის კურსი. მოსკოვი: უმაღლესი სკოლა, 1985;
ბრაუნ ტ., ლემაი გ.იუ. ქიმია მეცნიერებათა ცენტრში. მოსკოვი: მირი, 1983;
იუდინ ა.მ., სუჩკოვი ვ.ნ.. ქიმია შენთვის. მოსკოვი: ქიმია, 1983 წ.

ფრანგი მიკრობიოლოგი და ქიმიკოსი ლუი პასტერი ჯერ კიდევ მე-19 საუკუნეში. აღმოაჩინა საპნის უნარი ბაქტერიების აღმოფხვრის. ეს აღმოჩენა იყო საპნის მასობრივი წარმოების დასაწყისი.

საპნის ისტორია

ადამიანი მრავალი საუკუნის წინ შეხვდა საპონს.

საპონმა მიიღო სახელი მთის სოფის სახელიდან (ინგლისურად საპონი). ლეგენდის მიხედვით, ჩვენს წელთაღრიცხვამდე პირველ ათასწლეულში ამ მთაზე ღმერთებს სწირავდნენ მსხვერპლს. ხორცის წვის ცხიმის წვეთები ფერფლში ცვიოდა. ერთ დღეს წვიმამ ცხიმისა და ნაცრის ნარევი ჩამოირეცხა. მთის ფერდობებზე ეს ნარევი მდინარის ნაპირის თიხის ნიადაგში მოხვდა. ქალებმა, რომლებიც მდინარეში იბანდნენ, შენიშნეს, რომ ამ ნარევის წყალობით, ტანსაცმელმა გაცილებით უკეთ დაიწყო რეცხვა. ასე რომ, ნაცარი, ცხიმთან ერთად, გახდა თანამედროვე საპნის პროტოტიპი. მაგრამ იმ დროს ხალხმა არ იცოდა, რომ ცხიმისა და ნაცრის შერევის პროცესში ქიმიური პროცესები ხდება. მოგვიანებით, ცხიმსა და ნაცარს ან სოდას შორის ქიმიურ რეაქციას ეწოდა საპონიფიკაციის რეაქცია. ეს რეაქცია ჯერ კიდევ საპნის დამზადების საფუძველია. ხოლო საპნის ქიმიური შემადგენლობა პირველად დაადგინა ფრანგმა ქიმიკოსმა მიშელ ევგენი შევრულმა. მან აღმოაჩინა, რომ საპონი არის უმაღლესი ცხიმოვანი (კარბოქსილის) მჟავის ნატრიუმის მარილი.

მიშელ ევგენი შევრული

უმარტივესი საპონი არის უმაღლესი ცხიმოვანი მჟავების ნატრიუმის მარილების ნარევი: პალმიტური C 15 H 31 -COONa, სტეარინი C 17 H 35 -COONa და ოლეინის C 17 H 33 -COONa.

ლაბორატორიულ პირობებში საპნის მოსამზადებლად ჯერ ამზადებენ ცხიმოვან ნარევს, რომელსაც ადუღებენ და ტუტეთან ერთად ადუღებენ, ანუ საპონიფიცირებენ. ამ პროცესის შედეგად წარმოიქმნება საპონი და გლიცერინი. მარილი გამოიყენება გლიცერინის დასალექად. მიღებულ მასაში იქმნება სუფთა საპონი და საპნიანი წიწაკა. ანალოგიურად, საპონი მიიღება სამრეწველო პირობებში.

თანამედროვე საპნის სახეები

თანამედროვე საპონი სამი სახისაა: ნატურალური, კომბინირებული და სინთეტიკური. ყველა ეს სახეობა განსხვავდება შემადგენლობით.

ბუნებრივი საპნის ძირითადი კომპონენტებია ცხიმოვანი მჟავების ნატრიუმის მარილები, მცენარეული ზეთები და ცხოველური ცხიმები. ამ ნარევს ასევე ემატება გლიცერინი, ექსტრაქტები, საღებავები. არის საპნები, რომლებიც არ შეიცავს რაიმე დანამატს.

კომბინირებული საპონი არის ნატურალური საპნისა და უვნებელი სინთეტიკური ნივთიერებების ნაზავი. ამ სინთეზურ ნივთიერებებს ემატება საპნის მახასიათებლების გასაუმჯობესებლად: პლასტიურობა, სიმტკიცე, გამჭვირვალობა და ა.შ.

სინთეზური საპნები დაფუძნებულია ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებებისა და ცვილების, ცხიმოვანი მჟავების და სხვა სახის კომბინაციებზე. ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები სინთეზირებულია გაზის ან ნავთობისგან.

სინთეტიკური საპონი

რატომ გვჭირდება სინთეტიკური საპონი?

ალბათ ყველამ იცის, რომ "მყარ" წყალში ბუნებრივი საპონი ძალიან ცუდად შლის. Რატომ ხდება ეს? ფაქტია, რომ "მყარი" წყალი შეიცავს ხსნად კალციუმის და მაგნიუმის მარილებს. საპონი ქმნის უხსნად ნაერთებს ამ მარილებით:

2C !7 H 35 COO - + Ca 2+ → (C !7 H 35 COO) 2 C a↓

2C !7 H 35 COO - + Mg 2+ → (C !7 H 35 COO) 2 მგ↓

შედეგად, საპონი კარგავს თავის გამწმენდ თვისებებს.

გარდა ამისა, ნატურალური საპნის წარმოებას დიდი რაოდენობით ბუნებრივი საკვები ნედლეული სჭირდება. ამიტომ, ბუნებრივი ნედლეული შემდგომში შეიცვალა ნავთობის, ქვანახშირისა და ბუნებრივი აირის გადამუშავების პროდუქტებით - ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებებით. ასე რომ, აღმოჩნდა სინთეზური საპონი.

სინთეტიკური საპონი პრაქტიკაში არის როგორც ნაჭრის, ასევე სითხის სახით. ზოგს თხევადი საპონი ურჩევნია, ზოგს კი საპონი. სინთეტიკური საპნები გაცილებით ნაკლებად გავრცელებულია, ვიდრე სინთეზური სითხეები. ბევრად უფრო ზუსტია იმის თქმა, რომ სინთეზური საპონი არის მყარი სარეცხი საშუალება, რომელსაც აქვს საპნის ნაჭრის გარეგნობა და თვისებები. სინთეტიკური საპონი შედგება სინთეზური ნივთიერებებისა და თავად ჩვეულებრივი საპნის ნარევებისგან. რეგულარულ საპონს ემატება მყარი, გამძლე ნაჭერი, რომელიც არ იშლება რეცხვის დროს. სინთეზურ საპონში დაახლოებით 10% არის ნატურალური საპონი. ასე რომ, მხოლოდ თხევადი საპონი არის 100% სინთეტიკური.

თუ დასაბანად და დასაბანად ვიყენებთ მყარ წყალს და ასეთი წყალი შეიცავს Ca 2+ და Mg 2+ იონებს, მაშინ საპონი კარგავს რეცხვის უნარს.

ეს გამოწვეულია იმით, რომ უმაღლესი კარბოქსილის მჟავების კალციუმის და მაგნიუმის მარილები წყალში უხსნადია. დავწეროთ რეაქციის განტოლება:

2C 17 H 35 COOHa + CaCI 2 \u003d (C 17 H 35 COO) 2 Ca ↓ + 2NaCI

რატომ უნდა ჩამოიბანოთ თმა ძმრის ხსნარით მას შემდეგ, რაც თმა მყარი საპნით და მყარი წყლით დაიბანეთ?

კალციუმის და ცხიმოვანი მჟავების უხსნადი მარილების მოსაშორებლად.

როგორ განვასხვავოთ წყაროს წყალი თოვლისგან საპნის ხსნარის გამოყენებით? (გაზაფხულზე ნალექი ჩამოვა).

კითხვები თვითკონტროლისთვის

რა ჰქვია მჟავების რეაქციას სპირტებთან? დაწერეთ იზოამილის სპირტის რეაქციის განტოლება ძმარმჟავასთან.

¾ რატომ ემატება კონცენტრირებული გოგირდის მჟავა სარეაქციო ნარევს, რომელიც შეიცავს ალკოჰოლს და კარბოქსილის მჟავას?

¾ როგორ ფიქრობთ, სად გამოიყენება ეთერები?

¾ როგორ შეიძლება ეთერების მიღება?

¾ ტესტირება

1 - თხევადი ცხიმის ჰიდროლიზის შედეგად წარმოიქმნება შემდეგი:

1) მყარი ცხიმები და გლიცერინი; 3) გლიცერინი და უჯერი მჟავები;

2) გლიცერინი და გაჯერებული მჟავები; 4) მყარი ცხიმები და მჟავების ნარევი.

რომელ ნივთიერებაში არ იხსნება ცხიმები?

1) ბენზოლში; 3) წყალში;

2) ბენზინში; 4) ქლოროფორმში.

3 - თხევადი ცხიმების მყარებად გადაქცევისთვის გამოიყენება რეაქცია:

1) დეჰიდროგენაცია; 3) ჰიდროგენიზაცია;

2) დატენიანება; 4) დეჰიდროციკლიზაცია.

4 - თხევადი ცხიმების ჰიდროგენიზაციის შედეგად წარმოიქმნება:

1) მყარი ცხიმები და უჯერი მჟავები; 3) მყარი ცხიმები და გლიცერინი;

2) მყარი ცხიმები და გაჯერებული მჟავები; 4) მძიმე ცხიმები.

¾ სირთულის გაზრდილი დონის ამოცანები

შეადგინეთ რეაქციის განტოლებები, რომლითაც შეგიძლიათ განახორციელოთ შემდეგი გარდაქმნები. მიუთითეთ რეაქციის პირობები. დაასახელეთ ყველა ნაერთის სახელი.

1 დონე

CH 4 ® CH 3 Cl ® CH 3 OH ® HCOOH ® HCOOC 3 H 7

მე-2 დონე

ეთილენი ® ეთანოლი ® აცეტალდეჰიდი ®

ძმარმჟავა ® ეთილის აცეტატი ® ეთანოლი ® ნახშირორჟანგი

მე-3 დონე

როგორ გადავიდეთ ნახშირწყალბადიდან (ზღვრული, უჯერი) ესტერზე? მიეცით რეაქციების მაგალითები, შეადგინეთ გარდაქმნების საკუთარი „ჯაჭვები“.

გაკვეთილის გეგმა #14

დისციპლინა:Ქიმია.

თემა:ნახშირწყლები.

გაკვეთილის მიზანი:მოსწავლეებს გავაცნოთ ჟანგბადის შემცველი ორგანული ნაერთების კლასი: ნახშირწყლები, მათი კლასიფიკაცია: მონოსაქარიდები (გლუკოზა, ფრუქტოზა), დისაქარიდები (საქაროზა) და პოლისაქარიდები (სახამებელი და ცელულოზა). გლუკოზა არის ორმაგი ფუნქციის მქონე ნივთიერება - ალდეჰიდის სპირტი. გლუკოზის ქიმიური თვისებები: დაჟანგვა გლუკონის მჟავამდე, რედუქცია სორბიტოლამდე, ალკოჰოლური დუღილი. გლუკოზაზე დაფუძნებული თვისებების გამოყენება.

დაგეგმილი შედეგები

თემა:ქიმიის როლის გააზრება ადამიანის ჰორიზონტისა და ფუნქციური წიგნიერების ჩამოყალიბებაში პრაქტიკული პრობლემების გადასაჭრელად; საკუთარი პოზიციის ჩამოყალიბება სხვადასხვა წყაროდან მოპოვებულ ქიმიურ ინფორმაციასთან მიმართებაში; ფუნდამენტური ქიმიური ცნებების, თეორიების, კანონებისა და კანონზომიერებების ფლობა; ქიმიური ტერმინოლოგიისა და სიმბოლოების თავდაჯერებული გამოყენება;

მეტასაგანი:შემეცნების ძირითადი მეთოდების გამოყენება (დაკვირვება, სამეცნიერო ექსპერიმენტი) ქიმიური ობიექტებისა და პროცესების სხვადასხვა ასპექტების შესასწავლად, რომლებიც საჭიროა პროფესიულ სფეროში;

პირადი:მზადყოფნა განაგრძოს განათლება და კვალიფიკაცია არჩეულ პროფესიულ საქმიანობაში და ამაში ქიმიური კომპეტენციების როლის ობიექტური გაცნობიერება;

დროის ნორმა: 2 საათი

კლასის ტიპი:ლექცია.

Გაკვეთილის გეგმა:

აღჭურვილობა:სახელმძღვანელო.

ლიტერატურა:

1. ქიმია მე-10 კლასი: სახელმძღვანელო. ზოგადი განათლებისთვის ორგანიზაციები აპლიკაციით. ელექტრონს. მედია (DVD) / G.E. რუძიტისი, ფ.გ. ფელდმანი. – მ.: განმანათლებლობა, 2014. -208 გვ.: ილ.

2. ქიმია ტექნიკური პროფილის პროფესიებისა და სპეციალობებისათვის: სახელმძღვანელო სტუდენტებისთვის. საშუალო ინსტიტუტები. პროფ. განათლება / O.S.Gabrielyan, I.G. ოსტროუმოვი. - მე-5 გამოცემა, წაშლილია. - მ .: საგამომცემლო ცენტრი "აკადემია", 2017. - 272გვ., ფერადი. ავადმყოფი.

მასწავლებელი:თუბალცევა იუ.ნ.

თემა 14. ნახშირწყლები.

1. ნახშირწყლები, მათი კლასიფიკაცია: მონოსაქარიდები (გლუკოზა, ფრუქტოზა), დისაქარიდები (საქაროზა) და პოლისაქარიდები (სახამებელი და ცელულოზა).

2. გლუკოზა – ორმაგი ფუნქციის მქონე ნივთიერება – ალდეჰიდის სპირტი.

3. გლუკოზის ქიმიური თვისებები: დაჟანგვა გლუკონის მჟავამდე, რედუქცია სორბიტოლამდე, ალკოჰოლური დუღილი.

4. გლუკოზაზე დაფუძნებული თვისებების გამოყენება.

1) ნახშირწყლები, მათი კლასიფიკაცია: მონოსაქარიდები (გლუკოზა, ფრუქტოზა), დისაქარიდები (საქაროზა) და პოლისაქარიდები (სახამებელი და ცელულოზა).

საქაროზის გავრცელების ძირითადი ეტაპები მისი სამშობლოდან ინდოეთიდან:

რუსეთი - თაფლს ტკბილი გემოს მისაცემად იყენებენ

ინდოეთი – „სახარა“, ლერწმის წვენისგან მიღებული ნივთიერება

შაქრის ლერწმის „განსახლება“ - სამხრეთ ამერიკა, ეგვიპტე და სირია

სიცილია - გაშენება დაიწყო მე-12 საუკუნიდან

ევროპა, კუბა, კარიბის ზღვის კუნძულები - მოტანილი მე-16 საუკუნეში

საზღვარგარეთული პროდუქტის შეცვლა შაქრის ჭარხლისგან მიღებული შაქრით - მე-18 საუკუნე

პირველი შაქრის ქარხანა - გერმანია, 1802 წ

მეორე შაქრის ქარხანა - რუსეთი

· შაქრის ფორმულა C 12 H 22 O 11 ცნობილი გახდა - მე-19 საუკუნის შუა ხანებში.

ამავდროულად, ცნობილი გახდა ზოგიერთი სხვა ბუნებრივი ნაერთების ფორმულები ტკბილი გემოთი და შემადგენლობით, რომელიც შეესაბამება C n (H 2 O) m ფორმულას. ფორმულა გვიჩვენებს, რომ ნივთიერებები შედგება ნახშირბადის და წყლის მოლეკულებისგან, აქედან მომდინარეობს ორგანული ნაერთების ამ კლასის სახელი - ნახშირწყლები. ნახშირწყლების თანამედროვე კონცეფცია ემყარება ამ კლასის ნივთიერებების ქიმიური სტრუქტურისა და თვისებების მსგავსებას, რადგან ზოგიერთი ნახშირწყლების შემადგენლობა არ შეესაბამება ამ ფორმულას და მსგავსი შემადგენლობის ბევრი ნივთიერება არ არის ნახშირწყლები.

ნახშირწყლები

მონოსაქარიდებიდისაქარიდებიპოლისაქარიდები

გლუკოზა საქაროზას სახამებელი

ფრუქტოზალაქტოზა ცელულოზა

C 6 H 12 O 6 C 12 H 22 O 11 (C 6 H 10 O 5) n

რიბოზა

დეოქსირიბოზა

საპნის შემადგენლობა, მისი სარეცხი მოქმედება. სინთეტიკური სარეცხი საშუალებების კონცეფცია, გარემოს დაცვა მათ მიერ დაბინძურებისგან

საპნის შემადგენლობაში შედის უმაღლესი კარბოქსილის მჟავების ნატრიუმის და კალიუმის მარილები: სტეარის და პალმიტის. უმაღლესი კარბოქსილის მჟავების ნატრიუმის მარილები მყარი საპნის ძირითადი კომპონენტია, კალიუმის მარილები - თხევადი საპონი.

ინდუსტრიაში საპონი იწარმოება ცხიმების ტუტე ჰიდროლიზით. ამ პროცესს ასევე უწოდებენ ცხიმების საპონიფიკაციას. ცხიმების საპონიფიკაციოდ, მდელოს ნაცვლად, შეგიძლიათ გამოიყენოთ სოდა Na2CO3. ამ რეაქციის შედეგად მიღებულ საპონს გულის საპონი ეწოდება და ცნობილია როგორც სამრეცხაო. ტუალეტის საპონი საყოფაცხოვრებო საპნისაგან განსხვავდება დანამატების არსებობით: საღებავები, ნივთიერებების ჯგუფი, ანტისეპტიკები და ა.შ.

საპნის სარეცხი მოქმედებართული ფიზიკური და ქიმიური პროცესია. საპონი არის შუამავალი წყლის პოლარულ მოლეკულებსა და ჭუჭყის არაპოლარულ ნაწილაკებს შორის, რომლებიც წყალში არ იხსნება. პირობითად, საპნის შემადგენლობა შეიძლება აღინიშნოს R-COONa ფორმულით, სადაც R არის ნახშირწყალბადის რადიკალი, რომელიც შეიძლება შეიცავდეს 12-17 ნახშირბადის ატომს. ქიმიური ბუნებით საპონი არის მარილი, იონური ნაერთი. იგი შეიცავს პოლარულ ნარჩენს-COO-Na + და არაპოლარულ რადიკალს R. რეცხვის დროს საპნის მოლეკულები ორიენტირებულია დაბინძურებულ ზედაპირზე ისე, რომ პოლარული ჯგუფები - COONa მიმართულია პოლარული წყლის მოლეკულებისკენ, ხოლო არაპოლარული. ნახშირწყალბადის რადიკალები - არაპოლარული ჭუჭყის ნაწილაკებამდე. ამრიგად, ჭუჭყის ნაწილაკები, როგორც ჩანს, ხვდება საპნის მოლეკულების გარემოში და ადვილად ირეცხება ზედაპირიდან წყლით.

მყარ წყალში საპონი კარგავს თავის გამრეცხვის ეფექტს, რადგან წარმოიქმნება უმაღლესი კარბოქსილის მჟავების უხსნადი მაგნიუმის და კალციუმის მარილები. ამ მხრივ, ფართოდ ვითარდება სინთეზური სარეცხი საშუალებების წარმოება. მათ აქვთ კარგი სარეცხი ეფექტი და არ კარგავენ მას მყარ წყალში. ალკილის სულფატები ეფექტური სინთეზური სარეცხი საშუალებებია. ეს არის გოგირდმჟავას მონოესტერების ნატრიუმის მარილები უმაღლესი სპირტით RO-SO2ONa, სადაც R არის გაჯერებული ნახშირწყალბადის რადიკალი. ამ მარილების მოლეკულები შეიცავს 12-14 ნახშირბადის ატომს და აქვთ ძალიან კარგი სარეცხი თვისებები. კალციუმის და მაგნიუმის მარილები წყალში ხსნადია, ამიტომ ასეთი სარეცხი საშუალებები ასევე ირეცხება მყარ წყალში. ისინი ჩვეულებრივი სამრეცხაო სარეცხი საშუალებების ნაწილია.

საპნები და სინთეზური სარეცხი საშუალებები არის ე.წ. მათი ფართო გამოყენება ხშირად დაკავშირებულია წყლის ობიექტების და გარემოს დაბინძურებასთან. ფაქტია, რომ ფოსფატებს ემატება სარეცხი საშუალებები, წყლის ობიექტებში ისინი გადაიქცევიან ნივთიერებებად, რომლებიც კვებავენ მიკროორგანიზმებს. ისინი იწყებენ სწრაფად გამრავლებას. და ეს იწვევს წყალდიდობას. ამიტომ, თანამედროვე სარეცხი საშუალებები ქიმიურად ან ბიოლოგიურად უნდა დაიშალოს უვნებელ ნივთიერებებად, რომლებიც არ აბინძურებენ კანალიზაციას.

Გვერდი 1

ჰექსა- და ოქტადეცილის სულფატებში მყარ წყალში გამრეცხვის უნარის დაქვეითება აიხსნება ამ ნაერთების ოდნავ ხსნადი კალციუმის მარილების წარმოქმნით. ჰექსა- და ოქტადეცილის სულფატების ხსნარებში წყლის დამარბილებლების შეყვანისას მკვეთრად იზრდება მათი გამრეცხვის უნარი მყარ წყალში.

საპონში ეთოქსილირებული პროდუქტების დამატებისას შეინიშნება ტუტე გარემოში რეცხვის უნარის დაქვეითება და ნეიტრალურ გარემოში მატება.

თხევადი შუშის რაოდენობის შემდგომი ზრდა იწვევს რეცხვის უნარის დაქვეითებას და ემულსიის გამოყოფას.

ხელახალი დაბინძურების თავიდან ასაცილებლად და ხსნარების ხანგრძლივობის გასაზრდელად სარეცხი ეფექტურობის შემცირების გარეშე, ზეთები პერიოდულად უნდა მოიხსნას მათი ზედაპირიდან.

დიზელის საწვავის, ნავთის ან სილიკონის დანამატების შეყვანით CMC-ის ქაფის უნარის შემცირების მცდელობა აუცილებლად იწვევს ხსნარების რეცხვის უნარის დაქვეითებას, რადგან ეს დანამატები აქტიურად შთანთქავს ზედაპირულად აქტიურ ნივთიერებებს საკუთარ თავზე და გამორიცხავს მათ გაწმენდის ძირითადი პროცესისგან. აუცილებელია სურფაქტანტზე დაფუძნებული CMC სწორად გამოყენება, რაც გამორიცხავს ხსნარის აქტიურ ურთიერთქმედებას ჰაერთან.

მაღალი ტემპერატურის გამაგრილებლის ზონაში მოხვედრისას საკმარისად სველი ნაწილაკები ასევე ექვემდებარება თერმულ მოქმედებას, რაც იწვევს შემადგენლობის შემადგენლობის ქიმიურ ცვლილებებს და ფხვნილის გამწმენდის დაქვეითებას. ამ უკანასკნელის ფერი იძენს მოყვითალო ელფერს.

ცხრილის მონაცემებიდან ჩანს, რომ ნიმუშებს, რომლებიც შეიცავს Cu-Cie ფრაქციის სინთეზური ცხიმოვანი მჟავების 3-დან 5% ნატრიუმის საპნებს, აქვთ ყველაზე მაღალი გამწმენდი და მნიშვნელოვნად დაბალი ქაფის სტაბილურობა. პირველადი სპირტების ალკილის სულფატების1 ჩანაცვლება Cu-C13 და Q7-C2o ფრაქციების სინთეზური ცხიმოვანი მჟავების საპნებით იწვევს გამწმენდის გარკვეულ დაქვეითებას.

შესწავლილია a - SCC მჟავე და საშუალო მარილების ზედაპირულად აქტიური და ნაყარი თვისებები. ეს მონაცემები მოწმობს ალფა-სულფოკარბოქსილის მჟავების მარილების მაღალ გამწმენდს. ასეთი მჟავა მარილებისგან მიღებული საშუალო მარილებისთვის არ არის დაქვეითებული გამწმენდი, THJK როგორც მჟავები გარდაიქმნება საპნად. მარილები a - SCC არის ბიოლოგიურად რბილი ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები. ისინი დაბალი ტოქსიკურობის და ნორმალური უსაფრთხოების, სანიტარული და პირადი ჰიგიენის ზომები საკმარისია მათთან მუშაობისას.

ამასთან დაკავშირებით, როგორც ჩანს, რელევანტურია ორგანული გამხსნელების ჩანაცვლება სარეცხი ხსნარებით. ტექნიკური სარეცხი საშუალებებიდან (TMS) ყველაზე პერსპექტიული არის წყლის ორგანული ნარევები, რომლებიც შეიცავს სურფაქტანტებს. ისინი გამოირჩევიან მაღალი რეცხვის უნარით დაბალ ტემპერატურაზე და ხანძარსაწინააღმდეგო უსაფრთხოებით. ნარევში ორგანული გამხსნელის შეყვანა შესაძლებელს ხდის ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების კონცენტრაციის შემცირებას სარეცხი ეფექტურობის შემცირების გარეშე და პროდუქტის ძირითადი გაწმენდის შემდეგ რეცხვის სტადიის აღმოფხვრას. წყლის ორგანული ნარევების გამოყენება გააუმჯობესებს სამუშაო პირობებს.

განსაკუთრებული ინტერესი და მზარდი მნიშვნელობა აქვს სულფოეთოქსილატებს - ეთოქსილირებული სპირტების სულფოესტერების ნატრიუმის მარილებს. ეს სურფაქტანტები არ არიან მგრძნობიარე წყლის სიხისტის მარილების მიმართ. ეთილენის ოქსიდის 2-4 მოლეკულას შემცველი ნივთიერებების წყალხსნარებს აქვთ მაქსიმალური ქაფიანობის უნარი. ალკოჰოლის მოლეკულაში ეთილენის ოქსიდის შემცველობის შემცირებით, გამწმენდი მოქმედება იზრდება, მაგრამ ხსნადობა მცირდება. ჰიდროქსიეთილის ჯგუფების შეყვანა ზრდის ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების სტაბილურობას და კალციუმის იონების დისპერსიულ უნარს. ამრიგად, კალციუმის იონების მოქმედებისადმი ხსნადობის და სტაბილურობის ზრდას თან ახლავს ქსოვილებთან და ჭურჭელთან მიმართებაში რეცხვის უნარის დაქვეითება. ვინაიდან თვისებების დაფიქსირებული ცვლილება დამოკიდებულია მიმაგრებული ეთილენის ოქსიდის ჯგუფების რაოდენობაზე, უნდა შენარჩუნდეს ოქსიეთილაციის მინიმალური ხარისხი კარგი გამწმენდი მოქმედების შესანარჩუნებლად.

გვერდები:      1