◼실험목적
glyceride와 알칼리를 통한 비누화가 일어나면 비누와 글리세 롤의 형성을 확인할 수 있다.
◼실험원리
①비누화 반응
비누화 반응은 에스터 작용기를 NaOH나 KOH와 같이 OH를 포함한 염기성 용액 과 반응시켜 카복실산 염과 알코올을 생성하는 반응이다.
동물성 지방이나 식물성 기름의 비누화 반응에서는 지방산의 소듐염인 비누가 생성된다.
②계면활성제
계면이란 기체와 액체, 액체와 액체, 액체와 고체가 서로 맞닿 은 경계면을 말하며, 계면활성제란 이런 계면의 경계를 완화시키는 역할을 한다. 이 때문에 계면이 가지고 있던 표면장력은 약해지며 하나의 분자 내에 친수성과 친유성을 가진 화학적 구조를 지니고 있다. 계면활성제는 이런 계면의 경계를 완화시켜 주는 역할을 한다.
쉽게 말해서 물과 기름을 섞어 주는 역할을 하는 물질이다.
◼실험 과정
①식용유 12g에 NaOH를 가한다.
②이 용액을 가열한다.
③이 용액이 하나의 층이 되면 NaCl을 가한다.
④염석층이 분리가 되면 하층액은 버리고 상층액을 비누틀에 넣고 말린다.
⑤이를 통해 비누를 생성한다.
◼실험결과
glyceride와 알칼리를 통한 비누화가 일어나면 비누와 글리세롤의 형성을 확인할 수 있다.
◼고찰
센물에서 비누가 잘 녹지 않는 이유
비누는 지방산의 나트륨염이다. 지방산은 탄소 원자가 긴 사슬 모양으로 되어 있고, 그 끝에 카복실산이라는 원자단이 있다.
비누에서는 카복실산의 수소 이온(H+)이 떨어 져 나가고 대신 나트륨이온(Na+)이 결합되어 있다. 비누를 물에 녹이면 지방산 음이온과 나트륨 이온(Na+)으로 이온화된다. 그런데 물속에 칼슘이온(Ca2+)이나 마그네슘 이온(Mg2+)이 많이 들어있는 경우, 지방산 음이온은 칼슘 이온, 마그네슘 이온과 결합하여 물에 녹지 않는 앙금을 생성하게 된다.
이 앙금 때문에 칼슘 이온이나 마그네슘 이온 이 많이 들어 있는 센물이 쉽게 녹지 못한다.
◼참고문헌
공학일반화학실험, 줌달의 일반화학, 옥스토비 일반화학, 화학 대사전, 두산 백과사전
