비누화 반응

실험목표 및 핵심, 관련개념 실험목표 - 동물성과 식물성 기름을 이용해서 비누를 만들어보고, 비누의 대체 물질로 활용되고 있는 합성 세제도 함께 합성한다. 핵심개념 - 계면활성제, 비누화 반응, 비누화 값, 염석효과 관련개념 - 지방산, 에스터, 글리세롤 계면활성제 (Surfactant) - 소수성(hydr-ophobic)의 탄화수소 끝에 결합된 친수성(hydr-ophilic)기를 가진 분자들. - 계면활성제의 구조 : 계면활성제 분자의 한쪽에는 물과 친화성이 큰 친수성이 있고 반대쪽에는 기름과 친화성이 큰 소수성을 가지고 있다. - 대표적인 계면활성제 : 비누, 합성세제 등. 실험 이론 - 비누와 세제가 먼지나 때를 떼어내는 원리 : 먼지나 더러운 때 등의 기름기 있는 물질 대부분은 탄화수소 사슬로 이뤄진 분자로, 비누의 탄화수소부분, 비극성(non-polar)인 꼬리부분과 상용성을 갖기 때문에 비누분자가 기름기 있는 먼지 입자와 만나게 되면, 비누의 탄화 수소 사슬이 이들을 감싸서 미셀(micelle)을 형성하게 된다. 그리고 미셀 표면의 친수성(hydr-ophilic)인 카르복시기는 주위의 물 분자와 상호 작용을 통해 옷이나 피부로부터 먼지를 떼어내게 된다. - 미셀 (Micelle) : 계면활성제의 친수성은 물과 잘 화합하는데 비해 소수성은 물과 화합하지 못하며 계면활성제 분자의 일부는 물을 피해서 용액의 표면이나 용기와의 계면에 몰리게 되므로 친수성은 수용액 내부로 향하고, 소수성은 액체 밖으로 향하는 배열을 가지 게 된다. 계면활성제 농도가 높아지면 계면은 계면활성제 분자로 완전히 덮이며 농도가 더 높아지면 액체 내부에서도 계면활성제의 소수성끼리 뭉쳐서 집합체를 이루게 되는데 이를 미셀(Micelle)이라 한다. - Fuctional group (작용기) - hydroxyl group : -OH carbonyl group : -HC〓O(알데히드), -C〓O(케톤) carboxyl group : OH-…
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