Quá trình biến đổi chất béo thành xà phòng đã được ví như “một phép màu trong hóa học”. Phản ứng xà phòng hóa này tuy đơn giản nhưng mang lại nhiều ứng dụng vượt trội trong đời sống xã hội. Chúng đang trở thành một trong những thành phần quan trọng trong việc sản phẩm mỹ phẩm, chất tẩy rửa, sản phẩm làm đẹp,... Ngay bây giờ, cùng VietChem tìm hiểu kỹ hơn về đặc điểm, tính chất của phản ứng đầy mê hoặc này thôi nào!
1. Lý giải xà phòng hóa là gì?
Đây là quá trình thủy phân xảy ra khi có sự tương tác giữa este và chất kiềm trong một môi trường nước. Phản ứng này tạo thành muối Cacboxylat và một lượng cồn. Quá trình này cần phải có chất béo ở dạng rắn và dung dịch chứa natri hydroxide.
Tất cả được đặt vào ống thí nghiệm rồi đun nóng trong vòng 30 phút và khuấy đều. Từ đó, hỗn hợp đồng nhất được thu lại. Tiếp theo, tiến hành thêm dung dịch NaCl bão hòa vào hỗn hợp đã nguội rồi khuấy nhẹ nhằm thúc đẩy quá trình phản ứng. Một thời gian sau, lớp chất rắn nổi lên bề mặt của hỗn hợp là muối natri của axit béo.
Phản ứng này được biểu diễn bằng phương trình hóa học như sau:
(CH3[CH2]16COO)3 C3H5 + 3 NaOH → 3 CH3[CH2]16COONa + C3H5(OH)3
Có thể thấy, quá trình này tạo ra lượng xà phòng nhất định. Sở dĩ chúng được gọi là xà phòng hóa là bởi tổng khối lượng muối và chất kiềm dư bằng khối lượng chất rắn sau phản ứng.
Phản ứng hóa học tạo nên lượng muối Cacboxylat
2. Điểm qua những chỉ số quan trọng của xà phòng hóa chất béo
Phản ứng xà phòng hóa của chất béo xảy ra giữa chất béo và các dung dịch kiềm như KOH, NaOH. Chúng sản sinh ra chất glixerol và hỗn hợp muối Natri hay Kali. Với phản ứng này, cần quan tâm đến những chỉ số chất béo như:
- Chỉ số trung hòa axit: Đây là chỉ số giúp bạn xác định lượng chất KOH cần dùng để trung hòa hoàn toàn axit béo trong 1gr chất béo.
- Chỉ số xà phòng hóa: Con số này giúp biết được lượng KOH cần có để phản ứng hoàn toàn glixerit cũng như trung hòa axit béo.
- Chỉ số I2 cần sử dụng để xử lý 100 gram chất béo không no có trong hợp chất.
- Chỉ số este cho biết lượng KOH cần thiết để phản ứng với chất glyxerit có mặt trong 1gr chất béo.
3. Những điểm cần lưu ý về phản ứng xà phòng hóa este
Đây là phản ứng một chiều của thủy phân este ở trong môi trường kiềm. Phương trình xà phòng hóa este cụ thể như sau:
Ry(COO)xyR’x + xyNaOH → yR(COONa)x + xR’(OH)y
Khi thực hiện phản ứng này, có một vài điểm bạn cần lưu ý, bao gồm:
- Tính không bền của este: Bởi vậy, quá trình phản ứng này sẽ có thể chuyển hóa thành xeton hoặc andehit. Bạn cần xem xét tính chất này để đảm bảo hiệu suất cũng như chất lượng của quá trình thực hiện.
- Tỷ lệ phản ứng của este đơn chức là 1:2. Khi kết thúc quá trình phản ứng, lượng nước và hai muối được tạo ra sẽ khác nhau.
- Phản ứng xà phòng hóa este vòng thường chỉ tạo ra duy chỉ một sản phẩm. Lúc này, khối lượng của este và kiềm được sử dụng trong phản ứng sẽ tác động lớn đến khối lượng thành phẩm.
- Trường hợp este đơn chức mạch hở kết hợp với hợp chất NaOH sẽ tạo nên sản phẩm muối. Khi lượng muối lớn hơn lượng este, công thức hóa học của chất này là RCOOCH3. Bạn cần lưu ý vấn đề này để đưa ra mức định lượng phù hợp trong suốt quá trình thực hiện phản ứng.
4. Một vài ứng dụng của phản ứng xà phòng hóa trong đời sống
Trong suốt quá trình xà phòng hóa, mức giảm độ căng bề mặt nước tạo nên những hiệu ứng ấn tượng. Chúng góp phần tạo nên những ứng dụng vượt trội của phản ứng này trong đời sống hiện nay. Một số lợi ích chính có thể kể đến như:
- Tạo ra xà phòng, xà bông hỗ trợ loại bỏ những vết bụi, bẩn một cách nhanh chóng. Tính chất này làm cho nước dễ dàng vượt qua những rãnh hẹp, khe hở nhỏ. Chúng giúp xà phòng có khả năng xâm nhập sâu vào từng vết bẩn trên bề mặt. Từ đó làm tăng hiệu quả làm sạch vô cùng ấn tượng.
- Sản phẩm của mỡ bôi trơn động cơ: Mỡ bôi trơn có thành phần chính từ lượng dẫn xuất Lithium của 12-hydroxystearate và những axit béo khác.
- Các loại bình chữa cháy thiết kế dựa trên ứng dụng của quá trình xà phòng hóa. Đây là thiết kế chuyên dụng cho việc dập tắt đám cháy có liên quan đến xăng, dầu,..
Ứng dụng rộng rãi trong đời sống thường nhật
Như vậy, VietChem đã cùng bạn tìm hiểu những kiến thức cơ bản về xà phòng hóa cũng như tác dụng của chúng trong đời sống. Đừng quên theo dõi ngay trang web của chúng tôi để hiểu hơn về các loại hóa chất công nghiệp. Với nỗ lực nhận được sự tin yêu của hàng triệu khách hàng, VietChem luôn cung cấp những mặt hàng chất lượng vượt trội.
