Chọn đến phần học sinh cần nhanh chóng thông qua mục lục bằng cách click đến phần đó
Câu hỏi mở đầu trang 14
Đề bài: Tại sao xà phòng và chất giặt rửa có thể loại bỏ các vết bẩn trên quần áo, dầu mỡ ở chén bát?
Lời giải:
Phân tử xà phòng và chất giặt rửa có cấu tạo gồm 2 phần:
- Đuôi kị nước (gốc hydrocarbon dài): có thể thâm nhập vào vết bẩn dầu mỡ.
- Đầu ưa nước (nhóm phân cực): tan tốt trong nước, quay ra ngoài.
→ Vết bẩn bị chia nhỏ thành các hạt với đầu ưa nước bao quanh ở ngoài, các hạt này phân tán vào nước và bị rửa trôi.
I. Khái niệm, đặc điểm cấu tạo của xà phòng và chất giặt rửa
Câu 1 trang 15
Đề bài: Em hãy nêu sự giống và khác nhau về cấu tạo giữa xà phòng và chất giặt rửa tổng hợp.
Lời giải:
Giống nhau: Cả xà phòng và chất giặt rửa tổng hợp đều có cấu tạo gồm 2 phần:
- Đầu ưa nước (phần phân cực): tan được trong nước.
- Đuôi kị nước (gốc hydrocarbon R có mạch carbon dài): không tan trong nước.
Khác nhau:
| Đặc điểm | Xà phòng | Chất giặt rửa tổng hợp |
|---|---|---|
| Đầu ưa nước | Nhóm carboxylate ($-\text{COO}^-\text{Na}^+$) | Nhóm sulfate ($-\text{OSO}_3^-\text{Na}^+$) hoặc sulfonate ($-\text{SO}_3^-\text{Na}^+$) |
| Đuôi kị nước | Gốc hydrocarbon của acid béo | Gốc hydrocarbon dài (thường lấy từ dầu mỏ) |
Câu 2 trang 15
Đề bài: Trong các chất sau, chất nào là xà phòng, chất nào là chất giặt rửa tổng hợp? Xác định đầu ưa nước và đuôi kị nước của các chất này.
a) $\text{CH}_3[\text{CH}_2]_{14}\text{COONa}$
b) $\text{CH}_3[\text{CH}_2]_{10}\text{CH}_2\text{OSO}_3\text{Na}$
Lời giải:
Cách nhận biết: Xà phòng chứa nhóm $-\text{COO}^-\text{Na}^+$; chất giặt rửa tổng hợp chứa nhóm $-\text{OSO}_3^-\text{Na}^+$ hoặc $-\text{SO}_3^-\text{Na}^+$.
a) $\text{CH}_3[\text{CH}_2]_{14}\text{COONa}$: chứa nhóm $-\text{COONa}$ → là xà phòng.
- Đuôi kị nước: $\text{CH}_3[\text{CH}_2]_{14}-$
- Đầu ưa nước: $-\text{COONa}$
b) $\text{CH}_3[\text{CH}_2]_{10}\text{CH}_2\text{OSO}_3\text{Na}$: chứa nhóm $-\text{OSO}_3\text{Na}$ → là chất giặt rửa tổng hợp.
- Đuôi kị nước: $\text{CH}_3[\text{CH}_2]_{10}\text{CH}_2-$
- Đầu ưa nước: $-\text{OSO}_3\text{Na}$
II. Phương pháp sản xuất xà phòng và chất giặt rửa
1. Phương pháp sản xuất xà phòng
Thí nghiệm trang 16 – Phản ứng xà phòng hoá chất béo
Đề bài: Cho 2 g chất béo và 4 mL dung dịch NaOH 40% vào bát sứ, đun và khuấy liên tục trong 10 phút. Kết thúc phản ứng, đổ hỗn hợp vào cốc thuỷ tinh chứa 30 mL dung dịch NaCl bão hoà, khuấy nhẹ. Để nguội, tách lấy khối xà phòng nổi lên ở trên.
1. Tại sao phải khuấy liên tục hỗn hợp phản ứng?
2. Giải thích hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm.
Lời giải:
1. Vì chất béo không tan trong dung dịch NaOH (chất béo lỏng nổi lên trên). Khuấy liên tục giúp tăng diện tích tiếp xúc giữa chất béo và NaOH → phản ứng xảy ra nhanh và hoàn toàn hơn.
2. Giải thích hiện tượng:
- Khi đun với NaOH: chất béo bị thuỷ phân trong môi trường kiềm (phản ứng xà phòng hoá), tạo ra glycerol và muối sodium của acid béo (xà phòng).
- Khi đổ vào dung dịch NaCl bão hoà: xà phòng ít tan trong dung dịch NaCl bão hoà nên tách ra khỏi hỗn hợp. Do xà phòng nhẹ hơn dung dịch nên nổi lên trên thành khối.
Câu 3 trang 16
Đề bài: Viết phương trình phản ứng xà phòng hoá chất béo tripalmitin (tạo thành từ glycerol và palmitic acid).
Lời giải:
Xác định chất:
- Palmitic acid: $\text{C}_{15}\text{H}_{31}\text{COOH}$.
- Tripalmitin: $(\text{C}_{15}\text{H}_{31}\text{COO})_3\text{C}_3\text{H}_5$ (chất béo).
Phương trình xà phòng hoá: Chất béo tác dụng với NaOH tạo glycerol và muối sodium của acid béo.
$$(\text{C}_{15}\text{H}_{31}\text{COO})_3\text{C}_3\text{H}_5 + 3\text{NaOH} \xrightarrow{t^o} 3\text{C}_{15}\text{H}_{31}\text{COONa} + \text{C}_3\text{H}_5(\text{OH})_3$$
Trong đó $\text{C}_{15}\text{H}_{31}\text{COONa}$ (sodium palmitate) là thành phần chính của xà phòng.
III. Em có thể
Đặc điểm cấu tạo, tính chất, ưu và nhược điểm của xà phòng và chất giặt rửa tổng hợp
Lời giải:
Bảng so sánh:
| Tiêu chí | Xà phòng | Chất giặt rửa tổng hợp |
|---|---|---|
| Nguyên liệu sản xuất | Chất béo + NaOH/KOH | Chủ yếu từ dầu mỏ |
| Đầu ưa nước | $-\text{COO}^-\text{Na}^+$ | $-\text{OSO}_3^-\text{Na}^+$ hoặc $-\text{SO}_3^-\text{Na}^+$ |
| Trong nước cứng | Kém tác dụng (tạo kết tủa với ion $\text{Ca}^{2+}$, $\text{Mg}^{2+}$) | Vẫn tác dụng tốt |
| Trong môi trường acid | Kém tác dụng | Vẫn tác dụng tốt |
| Ảnh hưởng môi trường | Dễ phân huỷ sinh học, thân thiện | Một số loại khó phân huỷ, gây ô nhiễm |
Cách sử dụng hợp lí, an toàn:
- Dùng xà phòng để tắm, rửa tay vì dịu nhẹ, an toàn với da.
- Dùng chất giặt rửa tổng hợp để giặt quần áo, rửa chén bát, lau sàn – hiệu quả cao ngay cả trong nước cứng.
- Nên chọn sản phẩm dễ phân huỷ sinh học để bảo vệ môi trường.
- Không dùng quá liều để tránh lãng phí và giảm ô nhiễm nguồn nước.
- Bảo quản nơi khô ráo, tránh xa tầm tay trẻ em.
ThS. Lê Thị Mai Nhi
(Người kiểm duyệt, ra đề)
Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Hoá Học THPT
Trình độ: Thạc sĩ Hóa học, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ STEM, Ngoại ngữ B1
Kinh nghiệm: 10+ năm kinh nghiệm tại Trường THPT Chuyên Nguyễn Huệ