Bài 2. Xà phòng và chất giặt rửa tổng hợp trang 7, 8, 9

2.1

Điền các từ hoặc cụm từ trong khung vào chỗ trống của mỗi phát biểu sau cho phù hợp.

a) Xà phòng là hỗn hợp muối sodium hoặc …(1)… của …(2)… và một số chất phụ gia.

b) Chất giặt rửa có thành phần không phải muối của …(3)…, nhưng có tính chất …(4)… như xà phòng.

c) Chất giặt rửa tổng hợp được sản xuất chủ yếu từ nguyên liệu …(5)… Xà phòng được sản xuất từ …(6)… hoặc từ …(7)…

Phương pháp giải:

Dựa vào khá niệm của xà phòng và chất giặt rửa

Lời giải chi tiết:

a) (1) potassium; (2) acid béo

b) (3) chất béo; (4) giặt rửa

c) (5) dầu mỏ; (6) muối; (7) triglyceride.

2.2

Trong thực tế, người ta dùng phản ứng nào sau đây để điều chế xà phòng?

A. Đun nóng acid béo với dung dịch kiềm.

B. Đun nóng chất béo với dung dịch kiềm.

C. Đun nóng glycerol với các acid béo.

D. Đun nóng acid béo hoặc chất béo với dung dịch kiềm.

Phương pháp giải:

Dựa vào điều chế xà phòng.

Lời giải chi tiết:

Đun nóng acid béo hoặc chất béo với dung dịch kiềm

Đáp án D

2.3

Khi xà phòng hóa tristearin thu được sản phẩm là

A. C₁₅H₃₁COONa và C₂H₅OH.                                    B. C₁₇H₃₅COOH và C₃H₅(OH)₃

C. C₁₅H₃₁COOH và C₃H₅(OH)₃                                  D. C₁₇H₃₅COONa và C₃H₅(OH)₃

Phương pháp giải:

Công thức của tristearin là: (C₁₇H₃₅COO)₃C₃H₅

Lời giải chi tiết:

Khi xà phòng hóa tristearin thu được C₁₇H₃₅COONa và C₃H₅₍OH)₃

Đáp án D

2.4

Chất nào sau đây là thành phần chủ yếu của xà phòng?

A. CH₃COONa                                                             B. CH₃(CH₂)₃COONa

C. CH₂=CHCOONa                                                     D. C₁₇H₃₅COONa

Phương pháp giải:

Dựa vào khái niệm của xà .

Lời giải chi tiết:

Thành phần chủ yếu của xà phòng là C₁₇H₃₅COONa

Đáp án D

2.5

Từ tristearin, người ta dùng phản ứng nào để điều chế xà phòng?

A. Phản ứng ester hóa.

B. Phản ứng thủy phân ester trong môi trường acid.

C. Phản ứng cộng hydrogen.

D. Phản ứng thủy phân ester trong môi trường kiềm.

Phương pháp giải:

Dựa vào phản ứng điều chế xà phòng

Lời giải chi tiết:

Người ta dùng phản ứng thủy phân ester trong môi trường kiềm để điều chế xà phòng.

Đáp án D

2.6

Chất nào sau đây là thành phần chính của chất giặt rửa tổng hợp?

A. C₁₅H₃₁COONa                                                       

B. (C₁₇H₃₅COO)₂Ca.

C.                                                                       D.C₁₇H₃₅COOK

Phương pháp giải:

Dựa vào khái niệm của chất giặt rửa tổng hợp

Lời giải chi tiết:

là thành phần của chất giặt rửa tổng hợp

Đáp án C

2.7

Những phát biểu nào sau đây là đúng?

(a) Xà phòng là sản phẩm của phản ứng xà phòng hóa.

(b) Muối sodium hoặc potassium của acid hữu cơ là thành phần chính của xà phòng.

(c) Khi đun nóng chất béo với dung dịch NaOH hoặc KOH, thu được xà phòng.

(d) Có thể sản xuất được xà phòng từ các alkane mạch dài thu được từ chế biến dầu mỏ.

Phương pháp giải:

Dựa vào kiến thức về điều chế xà phòng

Lời giải chi tiết:

(a) đúng

(b) sai, muối sodium hoặc potassium của acid béo

(c) đúng

(d) đúng

2.8

Những phát biểu nào sau đây là đúng?

(a) Các chất giặt rửa đều được sản xuất bằng cách đun nóng dầu, mỡ động vật, thực vật với dung dịch kiềm.

(b) Xà phòng là hỗn hợp muối sodium hoặc potassium của acid béo, không nên dùng xà phòng trong nước cứng vì tạo ra muối kết tủa.

(c) Chất giặt rửa tổng hợp không phải là muối sodium của carboxylic acid và không bị kết tủa trong nước cứng.

(d) Các chất giặt rửa đều có khả năng hoạt động về mặt cao, có tác dụng làm giảm sức căng bề mặt chất bẩn, giúp vải sợi dễ thấm ướt.

(e) Chất giặt rửa thường được cấu tạo gồm hai phần, một phần ưa nước và một phần kị nước.

(g) Chất giặt rửa tổng hợp tương tự với xà phòng ở phần kị nước, còn phần ưa nước là các nhóm khác nhau.

(h) Chất giặt rửa làm giảm sức căng bề mặt của dung dịch và tăng tính thấm ướt của vật cần giặt rửa.

(i) Từ nguồn nguyên liệu dầu mỏ, có thể sản xuất được cả xà phòng và chất giặt rưuả tổng hợp.

Phương pháp giải:

Dựa vào kiến thức về xà phòng và chất giặt rửa

Lời giải chi tiết:

Các phát biểu đúng là: (b), (c), (d), (e), (g), (i).

2.9

Nêu những ưu điểm và hạn chế của việc dùng xà phòng so với dùng chất giặt rửa tổng hợp.

Phương pháp giải:

Dựa vào ưu, nhược điểm của xà phòng và chất giặt rửa tổng hợp.

Lời giải chi tiết:

* Xà phòng

+ Ưu điểm: có thể bị phân hủy bởi các vi sinh vật nên ít gây ô nhiễm môi trường

+ Nhược điểm: khi dùng với nước cứng (nước chứa nhiều ion Ca²⁺ và Mg²⁺) tạo ra kết tủa là các muối calcium, magnesium của các acid béo, bám lên bề mặt vải, ảnh hưởng đến chất lượng vải, đồng thời làm giảm tác dụng giặt rửa của xà phòng

* Chất giặt rửa tổng hợp

+ Ưu điểm: dùng được với nước cứng vì không bị kết tủa bởi các ion Ca²⁺ và Mg²⁺. Giá thành thấp.

+ Nhược điểm: các chất giặt rửa tổng hợp có gốc hydrocarbon phân nhánh hoặc chứa vòng benzene sẽ gây ô nhiễm môi trường do chúng rất khó bị vi sinh vật phân hủy.

2.10

Cho khoảng 3 – 4 gam mỡ lợn (ở dạng lỏng) vào cốc thủy tinh chịu nhiệt chứa một lượng dư dung dịch NaOH, thấy chất trong cốc tách thành hai lớp; đun sôi hỗn hợp, đồng thời khuấy đều một thời gian đến khi thu được chất lỏng đồng nhất; để nguội hỗn hợp và thêm vào một ít muối ăn, khuấy cho tan hết, thấy hỗn hợp tách thành hai lớp: phía trên là chất rắn màu trắng, phía dưới là chất lỏng. Hãy giải thích hiện tượng thí nghiệm trên và viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra.

Phương pháp giải:

Dựa vào Phương pháp điều chế xà phòng.

Lời giải chi tiết:

Khi thêm NaCl bão hòa nhằm làm tăng khối lượng riêng của dung dịch lỏng làm tăng khả năng tách lớp của xà phòng. Do vậy, sau khi thêm ít muối ăn, lớp rắn màu trắng phía trên là xà phòng, phía dưới là glycerol và hỗn hợp chất ban đầu còn dư.

Giả sử mỡ lợn chứa (C₁₇H₃₅COO)₃C₃H₅.

PTHH: (C₁₇H₃₅COO)₃C₃H₅ + 3NaOH $\to$3C₁₇H₃₅COONa + C₃H₅(OH)₃

2.11

Một loại mỡ động vật có chứa 30% tristearin, 40% tripalmitin và 30% triolein (về khối lượng).

a) Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra với NaOH khi thực hiện phản ứng xà phòng hóa loại mỡ để sản xuất xà phòng.

b) Xà phòng hóa 1 tấn mỡ trên bằng dung dịch NaOH với hiệu suất 85%. Lượng muối thu được dùng để sản xuất xà phòng. Biết loại xà phòng này có 72% khối lượng là muối của acid béo. Tính khối lượng xà phòng thu được.

Phương pháp giải:

dựa vào Phương pháp điều chế xà phòng.

Lời giải chi tiết:

a) PTHH: (C₁₇H₃₅COO)₃C₃H₅ + 3NaOH $\to$3C₁₇H₃₅COONa + C₃H₅(OH)₃

(C₁₅H₃₁COO)₃C₃H₅ + 3NaOH $\to$3C₁₅H₃₁COONa + C₃H₅(OH)₃

(C₁₇H₃₃COO)₃C₃H₅ + 3NaOH $\to$3C₁₇H₃₃COONa + C₃H₅(OH)₃

b) Khối lượng tristearin trong 1 tấn mỡ trên là: 1.30% = 0,3 tấn

$\to$n tristearin = $\frac{0,3}{890}=0,000337(\tan .mol)$

khối lượng tripalmitin trong 1 tấn mỡ trên là: 1.40% = 0,4 tấn

$\to$ n tripalmitin = $\frac{0,4}{806}=0,0005(\tan .mol)$

khối lượng triolein trong 1 tấn mỡ trên là: 1.30% = 0,3 tấn

$\to$ n triolein = $\frac{0,3}{884}=0,00034(\tan .mol)$

m _C17H35COONa + m _C15H31COONa + m _C17H33COONa = (0,000337.3.306 + 0,0005.278.3 + 0,00034.3.304).85% = 0,88 tấn

m _{xà phòng} = 0,88 : 72% = 1,22 tấn.