일반화학실험 | 비누-지방산의 염

 

 

 

TIP

 

 

비누를 만들고 비누의 작용 원리와 특성을 이해한다.

 

 

 

지방

지방이란 포화지방산을 포함하고 있는 트라이글리세라이드로 상온에서 고체 상태로 있는 것을 말한다. 트라이글리세라이드는 글리세롤과 지방산이 에스터화 반응에 의해 축합된 것이다. 트라이글리세라이드에는 세 개의 지방산이 붙어 있다. 세 개 모두 같을 수도 있고 모두 다른 경우도 있는 등 다양한 트라이글리세라이드가 있다. 즉, 글리세롤의 R-OH결합의 OH와 지방산의 OH가 에스터화 반응에 의해 탈수 축합이 되며 결합된다.

 

 

이렇게 저장된 지방산은 생체 내의 에너지원으로 작용하고 세포막을 구성하는 인지질의 중요한 구성성분이 되기도 한다. 일반적으로 지방조직에 트리글리세라이드로 저장되었던 지방산은 필요에 따라 지방산분해효소에 의해 글리세롤과 분리된 유리지방산(free fatty acid)의 형태로 지방조직에서 분비된다. 분비된 지방산은 단독으로 이동이 불가능하기 때문에 혈액 내의 알부민과 결합된 형태로 이동하기도 한다. 유리지방산은 근육에서 에너지원으로 작용하여 ATP를 생성하도록 해 주고, 간에서는 중성지방을 합성하는 데 이용되기도 한다. 트리글리세라이드는 기름과 지방으로 나뉘는데 기름은 불포화 지방산으로 이루어졌고 상온에서 액체이다. 또한 지방은 포화 지방산을 포함하였고 상온에서 고체이다. 즉, 기름이라고 불리는 것은 불포화 지방산으로 이루어진 트라이글리세라이드로 상온에서 액체 상태이다. 트라이글리세라이드는 콩기름에 존재한다.

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실험 방법

실험 A. 비누 만들기

1) Hot plate& stirrer를 설치하여 다이얼을 100 ℃～ 150 ℃로 설정하여 예열해준다.

 

2) 100 ㎖ beaker에 10 ㎖ graduated cylinder를 이용하여 soybean oil 8 ㎖를 넣어준다.

 

3) 6 M NaOH 4 ㎖를 10 ㎖ pipette을 이용해 soybean oil를 넣었던 100 ㎖ beaker에 넣고 섞으며 층 분리가 되는 것을 눈으로 관찰한다.

 

4) Ethanol 8 ㎖를 10 ㎖ graduated cylinder으로 beaker에 넣는다.

 

5) 예열된 hot plate& stirrer 위에 시약을 넣어둔 beaker를 올려 두고 glass rod를 이용해 변화를 관 찰하며 젖는다.

 

6) 10분이 지나도 변화가 없다면 3번, 4번에서 넣어주었던 ethanol과 6M NaOH 4 ㎖ 정도를 추가한 다.

 

7) 용액이 gel화가 될 때까지 계속 저어준다.

 

8) 거품이 생기면서 gel화가 진행되면 반응이 완결된 것이므로 hot plate & stirrer의 전원을 끄고

 

9) beaker가 식을 때까지 기다린다.

 

10) Beaker가 어느정도 식었다면 work gloves를 끼고 내려놓는다.

 

11) 정제 전 비누를 spatula를 이용하여 소량만 떠서 latex gloves를 낀 손바닥 위에 놓고 문질러 보 면서 촉감을 기록한다.

 

실험 B 비누의 정제

1) 만들어진 비누가 담긴 100 ㎖ beaker에 50 ㎖ graduated cylinder를 이용해 washing bottle에 담긴

 

2) distilled water 20 ㎖를 넣고, 약하게 가열하면서 비누를 녹인다.

 

3) 비누가 잘 녹지 않으면 distilled water 5 ㎖를 첨가한다.

 

4) 비누가 완전히 녹으면 hot plate & stirrer의 전원을 끈다.

 

5) Beaker를 실험대 위로 올리고 10분간 식힌다.

 

6) 50 ㎖ graduated cylinder를 이용하여 NaCl saturated solution 25 ㎖를 beaker에 붓고 잘 저어주면 비누결정이 생기는 것을 관찰할 수 있다.

 

7) Buchner funnel 안에 filter paper를 넣고 distilled water로 filter paper를 적신 후 만들어진 비누를 모두 붓는다.

 

8) Vacuum pump에 연결된 물을 틀고 filtration을 진행한다.

 

9) Filtration으로 걸러진 비누를 filter paper를 집어 schale 위에 놓는다.

 

10) pH paper를 pincette으로 잡고 여과지를 통과한 용액의 pH를 측정한다.

 

11) schale위에 놓은 걸러진 비누의 pH도 pH paper를 pinette으로 잡고 측정한다.

 

12) 수돗물로 손을 적시고, 콩알크기의 비누를 손바닥 위에 놓고 문질러 감촉을 기록한다.

 

 

 

[일반화학실험]비누-지방산의 염 레포트