동물성과 식물성 기름을 이용한 비누화 반응을 이해한다.
기름과 굳기름의 반응은 이들이 화합물이 긴사슬의 카르복시산과 글리세롤 사이의 에스테르로 되어 있다는 사실로부터 이해할 수 있다. 이들 에스테르의 비누화 반응으로 구성 성분인 산의 염이 산출된다. 비누화 반응 메커니즘은 다른 곳에서 다르게 될 것이며, 비누화 반응은 기름과 굳기름 뿐 아니라 단순한 에스테르에도 적용할 수 있다.
세척제 분자는 한쪽 부분이 이온성 혹은 극성인 부분으로 되어 있어서 물에 친화력이다. 그리고 다른 한쪽 부분은 탄화수소 같이 되어 있어서 물에 불용성인 유기물질과 친화력을 갖고 있다. 기름과 굳기름의 다른 화학반응은 자연에서 얻는 이들 화학물의 지방산 부분이 대게 불포화되어 있으므로, 불포화화합물의 화학반응으로부터 이해할 수 있다. 기름과 굳기름의 열분해는 결국 불포화 알데히드인 아크롤레인으로 된다. 이 화합물은 지방산분자의 제거반응, 수분에 의한 가수분해 반응에 의해 생겨난다.
실험 방법
Ⅰ. 비누화
비누 1 : A용액 : (3㎖ H2O+ 2g NaOH + 7㎖ isopropylalcohol)용액에 5g 식용유에 가함.
비누 2 : 삼각플라스크에 A 용액을 넣고 물중탕에서 천천히 교반하며 가열(60℃).(반응 용액의 부피가 일정하게 유지되도록 2-3㎖용액(IPA:H2O = 7:3)을 가해주어도 좋음.)
비누 3 : 기름 층이 없어지면 13㎖ H2O을 가한후 50㎖ 20wt% NaCl을 넣음. → 비누는 염석이 된다
비누 4 : 감압기로 감압여과 후 여과지에 걸린 비누를 물로 여러번 씻어줌.(거른 용액 보관) 처음 감압을 했을땐, 비누가 잘 걸러지지않아 갑압을 3번 반복을 하였다.
비누 5 : 반복후 걸러낸 비누를 페트리디쉬에 옮긴 후 건조기 (70℃, 10분)에서건조. 비누를 거른 용액은 유화반응에 사용된다.
Ⅱ. 유화제로서의 비누
유화 1 : 식용유3∼4방울을 5㎖의 물이 든 시험관에 가하고 흔든 후 5분간 방치.
유화 2 : 유화1번과 같은 방법으로 방치한 시험관에 비누를 거른용액 0.5㎖를 가해준 후 방치.
유화 3 : 상기 제조한 비누약 0.5g을10㎖ 증류수에녹이고2N CaCl2 3㎖를 가한다.
유화 4 : 상기 제조한 비누약 0.5g을10㎖ 증류수에녹이고6N HCl 3㎖를 가한다.
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