-

 NaCl trong sản xuất xà phòng

Tách xà phòng khỏi các chất sau phản ứng xà phòng hóa bằng dung dịch NaCl bão hòa, bỗng dưng được đề cập đến khá nhiều, như câu hỏi của một số bạn sau đây:

Một lần nữa xin nhắc lại: đây là nội dung vật lý, không phải là hóa học. Đồng thời cách điều chế xà phòng nêu trong sách giáo khoa đã lỗi thời. Hiên nay hầu như xà phòng được điều chế  bằng cách thủy phân chất béo bằng nước ở nhiệt độ và áp suất cao (200°C và khoảng 50 atm, hay 5,000 kPa). Acid béo thu được sẽ tác dụng với sodium carbonate hoặc sodium hydroxide để được xà phòng [1]. 

Nay trình bày về phương pháp nêu trong sách giáo khoa. Đây chỉ là "trà dư tửu hậu", nói chuyện bên lề mà thôi, không còn được quan tâm trong thực tế sản xuất hóa học.

Sử dụng dung dịch NaCl bão hòa để tách xà phòng dựa trên các tính chất vật lý: tính tan, tỉ trọng, và tách pha.

1. Tính tan (độ tan): 

  • Tan (trong nước) là khả năng phân tán hoàn toàn của một chất (trong nước). Với các hợp chất ion, chúng tan được là do phân li được thành ion. Ví dụ:
    NaCl → Na⁺  +  Cl⁻. 
    Khi đạt đến bão hòa mà còn thêm NaCl, thì lượng NaCl thêm vào không thể tan được nữa mà sẽ tách pha, nghĩa là kết tủa. Nói cách khác, khi thêm NaCl vào nước, nó làm tăng lực ion của dung dịch. Nồng độ tại bão hòa của NaCl làm chính nó cũng không thể tan thêm được, nói gì đến chất khác tan ít hơn.
  • Ở 25°C, độ tan của NaCl khoảng 360 g/L, cao hơn nhiều so với xà phòng.
  • Với xà phòng, ví dụ xét sodium stearate, nó có độ tan thấp hơn nhiều (chỉ khoảng 3,4 g/L theo một tài liệu chưa được kiểm chứng), và theo bằng sáng chế  US5208074A, dạng rắn của sodium, potassium stearate dù với hàm lượng nhỏ là 0,7% nhưng chỉ tan được trong nước nóng ở 70°C. Khi để nguội, chúng chuyển thành dạng keo (bán rắn-rắn) [2].
  • Độ tan cũng ở 25°C của NaOH khoảng 1000 g/L.

2. Tỉ trọng

  • Dung dịch NaCl bão hòa ở nhiệt độ 20°C-25°C có tỉ trọng khoảng 1,2 g/cm³.
  • Tỉ trọng của xà phòng thay đổi tùy thuộc thành phần của xà phòng, thường có giá trị trong khoảng 0,9-1,0 g/cm³.

3. Tách pha (tách lớp)

  • Độ tan của xà phòng thấp hơn NaCl rất nhiều. Vì thế, khi thêm dung dịch NaCl bão hòa, xà phòng sẽ kết tủa và tách ra khỏi dung dịch. Trong khi đó NaOH dư, nếu có, vẫn tan do có độ tan lớn hơn NaCl.
  • Do tỉ trọng thấp hơn so với dung dịch NaCl bão hòa nên xà phòng nổi lên trên bề mặt
  • Đồng thời, khi kết tủa, xà phòng ở dạng keo (bán rắn, hoặc rắn tùy nồng độ) nên khi nổi lên có thể được vớt ra và đổ khuôn.


Chuyện "trà dư tửu hậu" đến đây thôi nhé. Chúc luôn vui với Hóa. 



Nguyễn Trọng Thọ
HọcHóa.TT 

[1] https://chem.libretexts.org/Bookshelves/Organic_Chemistry/Map%3A_Organic_Chemistry_(Wade)_Complete_and_Semesters_I_and_II/Map%3A_Organic_Chemistry_(Wade)/26%3A_Lipids/26.03%3A_Saponification_of_Fats_and_Oils_Soaps_and_Detergents
[2] https://patents.google.com/patent/US5208074A/en



Comments

Post a Comment

Popular posts from this blog

-
Image
Phản ứng iodoform Phản ứng iodoform chỉ được đề cập ở mức độ cần thiết trong chương trình trung học phổ thông. Sau đây là một số điểm cần chú ý thêm. A. Phản ứng iodoform xảy ra với chất nào? Trên nguyên tắc, phản ứng iodoform xảy ra khi có nhóm methyl ketone CH₃CO–, nghĩa là xảy được với Methyl ketone : Ví dụ:   Ethanal : do cũng có nhóm CH₃CO– tuy không phải là methyl ketone: B. Ngoài các trường hợp trên, phản ứng iodoform còn có thể xảy ra với chất nào khác? Alcohol bậc II (2° alcohol) có nhóm methyl ở vị trí alpha (α) , trong đó có alkan-2-ol: Ví dụ:  Alcohol bậc I (1° alcohol) duy nhất có thể cho phản ứng iodoform là ethanol : Vậy tại sao các alcohol bậc II (2° alcohol) có nhóm methyl ở vị trí alpha cũng như ethanol có thể cho phản ứng iodoform? Đó là do chúng có thể bị oxi hóa bởi I₂ trong NaOH thành methyl ketone (hoặc ethanal), hệ quả là sản phẩm trung gian tạo thành cho được phản ứng iodoform. Thật vậy, như ta đã biết, halogen có thể phản ứng với base ttheo một ...
Read more
-
 Thói quen sinh hoạt có thể tạo gốc tự do trong cơ thể Các thói quen sinh hoạt không lành mạnh có thể tạo ra gốc tự do trong cơ thể qua các quá trình như oxi hóa, chuyển hóa các chất độc hại, và phản ứng với các yếu tố môi trường. Những gốc tự do này thường là những phân tử không bền, hoạt tính mạnh, có khả năng gây tổn hại cho tế bào, DNA, protein và màng lipid, từ đó dẫn đến các bệnh mãn tính và lão hóa sớm. Sau đây là một số trường hợp: 1. Hút thuốc lá    - Gốc hydroxyl (OH•): Được sinh ra do các phản ứng hóa học khi các hóa chất trong khói thuốc xâm nhập cơ thể.       Tổn hại: Gốc hydroxyl rất dễ phản ứng và có khả năng phá hủy màng tế bào, gây tổn thương lipid, protein và DNA, làm tăng nguy cơ ung thư phổi.    - Gốc superoxide (O₂⁻•): Khi cơ thể phản ứng với các chất độc từ khói thuốc, sự sinh ra gốc superoxide làm tăng stress oxy hóa.     Tổn hại: Gốc superoxide có thể gây tổn thương mô phổi, gây viêm và dẫn đến bệnh phổi tắc ...
Read more
-
Image
 Cách tải tài liệu số từ kênh HỌCHÓA.TT Bạn theo các bước sau: (1) PHẢI nhấn và CHỈ  nhấn vào link nêu trong Post (Bài đăng) dành cho hội viên HỌC, hay DẠY, hay KHÔNG hội viên, tùy người. Ví dụ, nếu bạn là hội viên HỌC: (2) Nếu là hội viên, sẽ được ưu đãi: có thể 100% (nên giá là $0), có thể 80%, 50%, 20%, ... tùy mức hội viên, tùy loại tài liệu, và thậm chí tùy cả thời điểm tải tài liệu (do mức ưu đãi có thể giảm dần theo thời gian). (3) Nhấn vào Buy this (hoặc có khi là I want this ): (4) Kiểm tra một lần nữa để biết chắc số tiền cần trả ($0, hay một giá trị nào đó) (5) Điền địa chỉ email đã đăng ký. (6a) Nếu giá là $0: chỉ cần nhấn vào Get . Nếu có yêu cầu gì thêm thì cứ theo xuất hiện trên màn hình, nhưng bình thường thì thế là hoàn tất. (6b) Nếu giá khác $0, bạn phải mua với giá ưu đãi đã giảm x%. Khi ấy bạn phải điền các thông tin theo yêu cầu của Gumroad trước khi có thể nhấn Get để tải về. Một lần nữa xin nhắc lại: Để hưởng ưu đãi (discount x%), dù là hội viên hay ...
Read more