[화학]비누화 반응 실험보고서

소개글

유기화학 실험 중 비누화 반응 실험보고서 입니다.

목차

1. 제목 : Saponification(비누화 반응)
2. 일시
3. 관련이론
- 비누에 대하여
- 가수분해반응 : 에스터의 카복실산으로 전환
- 물에 있는 지방입자를 녹이는 비누의 마이셀
- 비누화 반응의 메카니즘
- 에스터(Ester)
4. 실험방법
1) 비누화 반응
2) 비누화가 검사
5. 결과
- 비누화가 계산

본문내용

1. 실험제목 : Saponification(비누화 반응)
2. 실험날짜 : 2005년 5월 31일(19:00~22:00)
3. 관련이론
▶ 비누에 관하여
기원전 600년경 페니키아인들이 양의 지방과 나무재의 추출물을 함께 끓여서 얻은 단단한 물질이 바로 비누로 알려졌다. 비누의 세척효과는 알려지지 않았지만, 18세기경에 비로소 비누의 용도가 널리 퍼지게 되었다. 화학적으로 비누(soap)는 동물성 지방과 알칼리와의 가수분해반응 (비누화반응, saponification)에 의해 생성된 긴사슬 지방산의 sodium혹은 potassium염의 혼합물이다. 나무재는 NaOH가 상업적으로 이용되기 시작한 1800년대 중반까지 알칼리 원료로 사용되었다.
정제되지 않은 비누에는 비누뿐만 아니라 glycerol과 과량의 알칼 리가 들어있지만, 정제는 과량의 물과 NaCl또는 KCl을 가하여 끓임으로써 순수한 carboxylate염의 침전으로 얻을 수 있다. 침전물인 연성비누를 말리고 향료를 첨가하고 압착하면 가정용 비누가 된다. 염료를 첨가하여 착색비누를 만들고 의료용 비누에는 방부제를, 세탁용 비누에는 경석을 그리고 공기를 불어 넣어 물에 뜨는 비누를 만든다. 이러한 후처리 및 가격에 관계 없이 모든 비누는 기본적으로 동일하다.
비누는 비누 분자의 양쪽 끝이 서로 다르기 때문에 세척제로 작용한다. 긴 사슬 분자의 끝부분의 음이온성 carboxylate끝은 이온성이므로 따라서 친수성 (hydrophilic, 물을좋아함)이다. 결과적으로 물에 용해되려는 성질이 있다. 그러나 분자의 긴 탄화수소 사슬은 무극성이고 소수성 (hydrophobic, 물을 싫어함)이다. 따라서 물을 피하고 지방에 용해되려는 성질이 있다. 이러한 서로 상반된 두가지 경향성의 알짜효과는 비누가 지방과 물 양쪽에 치노하력을 갖게하고 따라서 세척제로서 가치가 나타내게 한다.
비누가 물에 분산되면, 긴 탄화수소 꼬리(Tail)는 함께 뭉쳐서 친지질성 구형을 만드는 동안에 뭉치(cluster)표면에 있는 이온성 머리(head)는 물층으로 향하게 된다. 이러한 구형 뭉치를 마이셀(micelle)이라 부르며 아래 그림에 모형으로 나타내었다. 지방과 기름방울은 미셀 중심 안쪽에 비누분자의 무극성 꼬리에 의해 둘러 쌓일 때에 물에 녹는다. 일단 녹으면, 지방과 더러운 때는 씻어진다.

참고 자료

실험유기화학(공주대 출판사)
유기화학 JOHN McMurry 5th(자유아카데미)