비누화반응 결과 A+

소개

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목차

1. Title

2. Objective

3. Reagents & Apparatus

4. Theory
a. 비누의 구조
b. 계면활성제
c. 계면활성제의 종류
d. 마이셀(micelle)
e. 비누화 반응 메커니즘
f. 염석 효과

5. Procedure

6. Caution

7. Results

8. References

본문내용

a. 비누의 구조
식물성 또는 동물성 기름의 유지가 수산화 나트륨이 반응하면 글리세롤과 지방산 소듐 덩어리가 생성된다. 이 지방산 소듐이 바로 비누이며, 이 반응은 비누화 반응 메커니즘이라고 한다. 비누는 한 분자 내에 긴 꼬리 모양의 친유성 부분과 머리 모양의 친수성 부분이 함께 있다. 따라서, 긴 꼬리가 기름 때를 에워싸면 머리가 바깥을 향하여 물에 녹아 들어가면서 친유성의 오염물질을 효과적으로 제거하게 되는 것이다.

b. 계면활성제
물과 기름이 섞일 수 없는 이유는 물은 극성을 띠고 기름은 비극성을 띠고 있기 때문이다. 그러나 계면활성제처럼 물과 기름처럼 서로 섞이지 않는 경계 면에서 활동할 수 있는 분자가 존재한다. 한 분자 안에 친유성, 친수성 부분을 동시에 갖는 분자들이 계면활성제로 사용될 수 있어, 비누도 계면활성제의 일종에 속한다. 계면 활성제는 물 속에서 자발적으로 회합하여 구의 모양의 마이셀을 형성하게 된다.

c. 계면활성제의 종류
꼬리와 머리 부분이 상대적으로 다른 극성을 가지는 분자 모두 계면활성제의 일종이라 할 수 있지만, 머리 부분의 구조와 성질에 따라 세분화할 수 있다. 친수성의 머리 부분이 음이온일 경우 음이온 활성제(대표적으로 비누), 양이온일 경우 양이온 활성제, 양이온과 음이온을 모두 갖는 경우 양쪽성 활성제라고 한다. 또한, 물속에서 이온으로 해리하지 않는 계면활성제는 바이온 활성제라고 하는 등 이외에도 여러 종류가 있다.

d. 마이셀(micelle)
계면활성제가 물에 녹을 때 일정 농도 이상이 되면 친유성 부분이 핵을 형성하고 친수성 부분이 물과 닿는 바깥쪽으로 향한다. 이렇게 계면활성제 분자들이 자가군집으로 구조화된 마이셀이 형성되면 용매에 녹지 않는 물질을 녹일 수 있게 된다. 용매에 녹지 않는 분자가 마이셀 안쪽으로 들어가면서 용매와 층분리는 되지 않으면서 자연스럽게 용해되는 원리이다. 이를 이용하여 물에 녹지 않는 기름때를 비누 분자들에 의해 형성된 마이셀에 녹여서 제거한다.

참고자료

· 안전보건 공단 화학물질정보- 수산화 나트륨, 염화 나트륨
· 화학용어사전, 계면 활성제
· https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=603685&cid=42420&categoryId=42420
· 화학백과, 계면 활성제
· https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=5663113&cid=62802&categoryId=62802
· 화학백과, 마이셀
· https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=5663027&cid=62802&categoryId=62802
· Basic 고교생을 위한 화학 용어 사전, 비누
· https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=945116&cid=47337&categoryId=47337
· 화학백과, 비누화 반응
· https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=5662806&cid=62802&categoryId=62802
· 화학대사전, 염석
· https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=2302137&cid=60227&categoryId=60227
· 과학용어사전, 염석
· https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1390332&cid=42566&categoryId=42566