kemia - lapozzbele
TRANSCRIPT
8/12/2019 Kemia - Lapozzbele
http://slidepdf.com/reader/full/kemia-lapozzbele 1/14
Kónya JózsefnéKocsisné Zalán Judit
Nemzeti Tankönyvkiadó
Kémia
10.
8/12/2019 Kemia - Lapozzbele
http://slidepdf.com/reader/full/kemia-lapozzbele 2/14
Tartalom
BEVEZETÉS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41. Balesetvédelem, környezetvédelem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42. Bevezetés a szerves kémiába . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63. A szerves vegyületek jellemzése . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
SZÉNHIDROGÉNEK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
4. Metán . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145. Telített szénhidrogének . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176. Fosszilis energiaforrások – olvasmány . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206. Etén . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227. Telítetlen szénhidrogének . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268. Benzol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
OXIGÉNTARTALMÚ VEGYÜLETEK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 339. Etil-alkohol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
10. Élvezeti szerek I. – olvasmány . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3610. Alkoholok, fenolok és éterek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3811. Formaldehid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4212. Aldehidek és ketonok . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4413. Ecetsav . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4614. Karbonsavak . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4915. Mosószerek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5216. Észterek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
EGYÉB HETEROATOMOS VEGYÜLETEK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
17. Halogéntartalmú szerves vegyületek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5818. Környezetszennyezés – olvasmány . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6118. Aminok . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6219. Egyéb nitrogéntartalmú szerves vegyületek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6420. Élvezeti szerek II. – olvasmány . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6620. A mûanyagok áttekintése . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
BIOLÓGIAILAG FONTOS VEGYÜLETEK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
21. Tápanyagok, adalékanyagok – olvasmány . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7121. Zsírok és olajok . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7222. Lipidek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7423. Cukor, keményítõ, cellulóz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7624. Szénhidrátok . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7925. Megújuló energiaforrások – olvasmány . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8225. Fehérjék . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8426. Aminosavak, proteinek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8727. DNS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9028. Nukleinsavak . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9229. Fenntartható fejlõdés – olvasmány . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
Név- és tárgymutató . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
A dõlt betûvel jelzett leckék a tananyag mélyebb megértését segítik.
3
8/12/2019 Kemia - Lapozzbele
http://slidepdf.com/reader/full/kemia-lapozzbele 3/14
4
B E V E Z E T É S
1. Balesetvédelem, környezetvédelem
A kémiai kísérletek mindig látványosak és érdekesek. A kémiai kísérletezésnek azonban szi-
gorú szabályai vannak, amolyan „kresz”, amelynek betartása a legalapvetõbb szabály.
Mérgezõ, robbanó, veszélyes vegyületekkel kísérletezni csak felkészült vegyészeknek, éscsak megfelelõen felszerelt kémiai laboratóriumban ajánlott. Ha nem biztosíthatók az elõírt körülmények – például otthon –, akkor a legváratlanabb reakció, esetleg robbanás is bekö-vetkezhet. Az óvatlanul, kellõ körültekintés és megfelelõ tudás hiányában végrehajtott kísér-letek igen súlyos, akár maradandó sérüléssel végzõdhetnek. A közelmúltban például egy13 éves tanuló vakult meg amiatt, hogy egy kémiai kísérletet nem kellõ óvatossággal, védõ-
szemüveg nélkül otthon akart elvégezni. A védõ-kesztyû, a védõszemüveg, a köpeny használata, avegyi fülke, a szellõzés fontossága nem formaság,hanem megalapozott elvárás (1. ábra). Bárhol is kí-sérletezünk, az elsõ és legalapvetõbb szabály min-
dig a biztonság betartása. A legegyszerûbb kísérle-tek során is oda kell figyelnünk saját magunk éstársaink biztonságára. Ebben segítséget jelentenek avegyszerek csomagolásán látható veszélyt jelzõ
piktogramok, R- és S-mondatok, melyekkel közép-iskolai tanulmányaink kezdetén már foglalkoztunk.
Nem könnyû megállapítani egy élelmiszerrõl vagy egy fogkrémrõl, hogy mennyire környe-zetbarát termék. A következõket kell figyelembe venni.
• Mennyi a szükségesen felüli csomagolás (2. ábra), és maga a csomagolás környezetbarát-e?Ha sokan választják a többszörösen is díszes, színes csomagolásba burkolt termékeket,akkor a gyártók egyre inkább a csomagolásra figyelnek. Így lassan már nem is a terméket,hanem annak szép, de szemétbe kerülõ burkát vásároljuk meg drága pénzen. A többféleanyag szétválaszthatatlan együttesébõl készült csomagolás (például a dobozos tej dobo-
za) nem gyûjthetõ szelektíven.• Milyen távolról érkezett a termék (3. ábra)?
A távol elõállított terméket jelentõs szállítási költség terheli, és ezt is a fogyasztó fizeti meg. A szállítás soha nem környezetbarát, nagyon sok energiát fogyaszt.
•
A termék anyaga és elõállítása környezetbarát-e? A termékek többségén környezetvéde-lemmel kapcsolatos piktogramokat is látunk. Ezek segítenek abban, hogy két, egyébként azonos termék közül a környezetet kevésbé károsítót válasszuk.
Környezetvédelem
Balesetvédelem
Emlékeztetõ
• Magyarázzuk meg, miértnem szabad megkóstolnia laboratóriumban talál-ható cukrot vagy sót!
• Milyen szimbólumokkal jelzik a kémiai anyagokveszélyességét? Mit jelöl-nek az R- és S-monda-tok? (Segít a 9. osztályostankönyv és a Négyjegyûfüggvénytáblázatok.)
• Mi a szelektív hulladék- gyûjtés jelentõsége?
1. ábra
Laboratóriumi védõ-
felszerelések használata
2. ábra
A túlzott csomagolás nemkörnyezetbarát
3. ábra
Válaszd a hazait!
8/12/2019 Kemia - Lapozzbele
http://slidepdf.com/reader/full/kemia-lapozzbele 4/14
5
Az újrahasznosított anyag használata elõnyös. A környezetbarát technológia gyakran ol-csóbb. A zöld kémia (Kémia 9.: 94. oldal) mûvelõi igyekeznek a megújuló alapanyagokat felhasználni, illetve katalizátorokkal kisebb energiaigényû utakra terelni a gyártást.
• A termék használata károsítja-e a környezetet? A környezetet nemcsak a kibocsátott anyag, hanem a használat közben keletkezõ zaj vagyerõs fény is károsíthatja.
• Amennyiben a termék nem használódik fel, akkor javítható-e, van-e szervizhálózata?
A javíthatóság, a jó minõség igen fontos szempont (4. ábra), mert ha a legkisebb alkatrészmeghibásodása esetén az egész tárgyat ki kell dobnunk, akkor a többi alkatrészbe fekte-tett anyag, energia, munka mind szemétté válik.
• A nem felhasználódó, de a használat során tönkrement terméket lebomló anyagból gyár-tották-e, vagy anyaga legalább szelektíven gyûjthetõ-e (5. ábra), újrahasznosítható-e (visz-szavezethetõ-e az anyagok körforgásába, szakkifejezéssel reciklizálható-e)?
A természetes anyagok a biológiai körforgásban lebomlanak, az ércekbõl elõállított fémekoxidálódnak, visszaalakulnak eredeti vegyületeikké. A mûanyagok azonban nem, vagy na-gyon lassan bomlanak le, és a hulladéklerakókban egyre csak gyarapodnak a szeméthegyek.Egyetlen lehetõség az újrafeldolgozás, ehhez viszont elengedhetetlen a szelektív gyûjtés.
A termékek gyártóit tudatos termékválasztásainkkal a környezetbarát anyagok és techno-lógiák alkalmazásának irányába befolyásolhatjuk.
4. ábra
A piacon vásárolt háztartási eszközökre nincs
garancia
5. ábra
A szelektív hulladékgyûjtés csökkenti a környezet
szennyezõdését
A cédrus a környezetbarát termékek védjegye Magyarországon.
A Möbiusz-szalagként emlegetett jelzés a legismertebb. Újrahasz-nosítható anyagra utal. Mivel a gyártók általában saját maguk tün-tetik fel saját termékeiken, nem lehet tudni, hogy miben áll az új-rahasznosíthatóság, és az sem, hogy igaz-e.
A Kék angyal (Blauer Engel, Blue Angel) védjegyet Németország-ban az 1970-es évek óta használják. A legrégebbi és talán a legran-gosabb jelzés. Számos irodai terméken megtalálható.
Az Északi Hattyú (Nordic Swan) Norvégia, Svédország, Finnország,Izland és Dánia közös környezetbaráttermék-jele. A gyártók 2-3 év-re nyerhetik el a használati jogot.
A 12 csillagból álló virág az Európai Unió „környezetbarát ter-mék” védjegye. Több ország feltételrendszerét is figyelembe veszi,így elõfordulhat, hogy ezek a termékek a legkevésbé szigorú elõ-írásnak felelnek meg.
A zöld pont (Der Grüne Punkt) elsõsorban Németországban hasz-nált jel, amely azt jelenti, hogy a gyártó szerzõdést kötött egy arra
szakosodott céggel a csomagolási hulladék elszállítására. Ez nem je-lenti azt, hogy a termék környezetbarát.
Elmúlt évszázadunk egyiklegnagyobb magyar tudósa,Balogh János ökológusvolt. (Az ökológia az élõlé-nyek és a környezet kap-csolatait vizsgáló tudo-mányág.) Elõadásaiban,
könyveiben mindig a „megsebzett Földért”szólt, a „tékozló” embere-ket ostorozta, akik szemét-hegyeikkel „megölik az éle-tet”. „Már nincs idõnkmegvárni, hogy egy érzéke-nyebb generáció felnõjön,és ráébredjen a veszélyre”,sürgõsen cselekednünkkell, mondta.„Az emberiség mindent tudaz atommaghasadásról és
az univerzum keletkezésé-rõl, de nem képes felfogni,mit jelent ennyire szétrom-bolni a bioszférát. Az em-beri élet jövõje csak akkorbiztosított, ha megõrizzüka természet sokféleségét. Az életközösségektõl kellnekünk ellesni a környezet-védelem titkát. Példáula trópusi esõerdõ olyan tö-kéletes üzem, hogy külön-leges technológiával feldol-
gozza az általa megtermelt óriási hulladéktömeget. Jóformán már a levegõbenbomlani kezd a lefeléereszkedõ levél, mert azehhez szükséges baktériu-mok már a levelekben isbenne vannak. Az lehet mondani, hogy ez az a mo-dell, amit mi rosszul utáno- zunk.”
Ellenõrzés
Mit értünk kémiai biz-tonság alatt? Mely baleset-védelmi szabályokat kellbetartani a kémiai kísérlete- zés során? (Használjuk fela 9. osztályos tankönyv1. fejezetét is!)
Miért elõnyös a szelek-tív hulladékgyûjtés?
Rendezzünk vitát a tu-datos fogyasztói magatar-tásról!
3.
2.
1.
8/12/2019 Kemia - Lapozzbele
http://slidepdf.com/reader/full/kemia-lapozzbele 5/14
8/12/2019 Kemia - Lapozzbele
http://slidepdf.com/reader/full/kemia-lapozzbele 6/14
A tömény ecetsav meggyújtható, szén-dioxiddá és vízzé ég el. A szerves vegyületek között a karbonsavak a legerõsebb savak.Ez a tulajdonság a karboxil-csoport elektronszerkezetébõl, illetve a keletkezett savmaradékion stabilitásából következik.
CH3–COOH + H
2O CH
3–COO– + H
3O+
ecetsav víz acetátion oxóniumion
Az ecetsavoldat bázisokkal közömbösíthetõ; az ecetsav sói, acetátok képzõdnek.
CH3–COOH + NaOH CH3COO– + Na+ + H2Oecetsav nátrium-hidroxid nátrium-acetát víz
A hidrogénnél negatívabb standardpotenciálú fémek (például Mg, Zn, Ca) képesek redu-
kálni az ecetsavból leszakadó H+-iont, így a reakció során hidrogéngáz fejlõdik.
2 CH3–COOH + Mg 2 CH3–COO– + Mg 2+ + H2
ecetsav magnézium magnézium-acetát hidrogén
Az ecetsav az elemi rézzel nem reagál, mivel a réz standardpotenciálja pozitív. A réz-oxid
viszont (sav-bázis folyamatban) reakcióba lép az ecetsavval, ezért ha a réz oxigén jelen-létében ecetsavval érintkezik, kismértékû oldódás következik be, és mérgezõ rézvegyületekkeletkeznek. Sok, látszólag nem rézbõl készült edény anyagában is jelen lehet ötvözõanyag-ként a réz. Például az újezüstnek is nevezett, ezüstszínû alpakka is jelentõs mennyiségbentartalmaz rezet. Soha nem szabad ecetes ételt nem rozsdamentes fémedényben tartani,
vagy a nem rozsdamentes fémbõl készült evõeszközt az ecetes lében hagyni!
A karbonsavak, így az ecetsav is kondenzációs reakcióra hajlamosak. Alkoholokkalésztert alkotnak vízkilépés közben. A víz a karbonsav hidroxilcsoportjából és az alkoholhidrogénjébõl keletkezik.
Az észterképzõdés megfordítható, egyensúlyra vezetõ folyamat (Kémia 9.: 43. oldal).
Az étkezési ecetsavat ipari etil-alkoholból ecetsav-baktériumok segítségével biológiai er- jesztéssel állítják elõ. Ilyen módon csak híg, kb. 10%-os ecetsavoldat keletkezik, mert a bak-tériumok a tömény ecetsavban elpusztulnak. Különleges étkezési célokra gyümölcsborok
Elõállítása, felhasználása
Kémiai reakciói
47
Vizsgáljuk meg az 1 mol/dm3
töménységû ecetsavoldat pH- ját univerzális indikátorpapír-ral! A kémhatás savas.
Tegyünk az ecetsavoldatbamagnéziumdarabkát! Jól lát-ható a fejlõdõ hidrogéngáz.
Kísérlet
Az ecetsav kémiai reakciói
H O2
+ C H2 5HO
+
CH3 C
OH
OCH3 C
C H2 5O
O
ecetsav etanol etil-acetát ecetsav-etil-észter
A filmek speciális effektu-sainak tervezõi ecetsavat használnak, amikor azt akarják bemutatni, hogya tömény sav hatásáraaz embert üldözõ szörnyelpusztul, „feloldódik”. A szörnyet szódabikarbó-nát tartalmazó, bõrt után- zó masszával vonják be. Amikor a fõhõs tömény sa-vat önt a szörnyre, akkoraz ecetsav reakcióba lépa nátrium-hidrogénkarbo-náttal, és máris kész a hor-rorfilmekben már-mármindennaposnak számító jelenet. A sav és a szódabi-karbóna reakciójából szén-dioxid-gáz fejlõdik, a bu-borékok hatására a bõrt utánzó bevonat szétmállik,lefoszlik.(Ronald De Lorenzo esszéjenyomán)
Az ecet ételek ízesítésénkívül számos dologra alkal-mazható. A vágott virágokéletét meghosszabbítja, hapár csepp ecetet teszünka vizükbe. Kemény habbátudjuk verni a tojásfehér- jét, ha néhány cseppecetet adunk hozzá. A régikötött ruha újra puha ésrugalmas lesz, ha ecetesvízben öblítjük. Só és ecet keverékével fantasztikusanlehet kristályt tisztítani.
8/12/2019 Kemia - Lapozzbele
http://slidepdf.com/reader/full/kemia-lapozzbele 7/14
erjesztésével is gyártanak borecetet. Ipari felhasználásra vagy20%-os ecetesszenciaként földgázból vagy kõolajból indul agyártás. Metánból is és eténbõl is elõállítható – átmeneti ter-mékeken keresztül – etanol, majd annak oxidációjával ecetsav.
Az ecetsavat a háztartásban ételízesítõként (2. ábra), sava-nyúságok készítésére, ételek tartósítására és környezetbarát, ve-szélytelen vízkõoldásra használják. Kiváló oldószer, valamint számos szerves vegyület alapanyaga: észtereket, festékeket,gyógyszereket, mûszálakat gyártanak ecetsav felhasználásával.
Az ecetsavból származtatható acetilcsoportnak (CH3–CO–)
központi jelentõsége van az élõ sejtek anyagcseréjében. A táplálékkal felvett anyagokat (zsírokat, szénhidrátokat,fehérjéket) a sejt a lebontó folyamatok során két szén-atomos részletekre, acetilcsoportokra darabolja fel. Haenergiára van szükségünk, az acetilcsoportokat szén-dioxiddá és vízzé oxidáljuk, miközben energia szabadulfel (3. ábra). Ha más anyagra van szüksége a sejtnek,akkor az acetilrészletekbõl a sejtek képesek felépítenisaját vegyületeik szénláncát.
A metánsav (HCOOH) köznapi neve hangya-
sav, (4. ábra) latin neve acidum formicicum (aci-dum formicikum), savmaradéka a formiátion.
A nagy szénatomszámú alkánsavak a zsírsavak.
Ilyen például a palmitinsav (C15H31–COOH),a sztearinsav (C17H35–COOH) és a telítetlenolajsav (C17H33–COOH).
Hasonló vegyületek
Élettani hatása
Ellenõrzés
A közel azonos moláristömegû telített szénhidro-
gén forráspontja –42 °C,az alkoholé 78 °C,a karbonsavé 100 °C.Magyarázzuk meg az eltéré-
seket a molekulaszerkezet
alapján!
Miért nem szabadaz ecetes salátalében nemrozsdamentes fémbõlkészült evõeszközt hagyni?Oldódik-e az arany az ecet-
savoldatban? Válaszunkhozhasználjuk a Négyjegyûfüggvénytáblázatok 338. ol-dalán lévõ standard elekt-ródpotenciálokat tartal-mazó táblázatot!
Írjuk fel egyenlettela bor „megecetesedésének” kémiai reakcióját!
3.
2.
1.
3. ábra Az acetilcsoport biológiai szerepe
4. ábra A hangyák hangyasavval védekeznek
2. ábraEcetes savanyúságok
Az ecetsav-baktériumok a levegõben is elõfordulnak, így ha a bort levegõn állni hagyjuk (elfe-lejtjük ledugaszolni), a levegõ oxigénjének hatására megecetesedik. (A töményebb ital azért tûri jobban a levegõn állást, mert az alkohol az ecetsav-baktériumok számára is méreg.) Az ipari ecetgyártás során az alapanyagnak nagy felületen kell érintkeznie a levegõvel, mert azecetsav-baktériumok a levegõ oxigénjét használják fel az oxidálásra. Általában bükkfaforgá-cson csurgatják keresztül az oxidálandó anyagot, amely lehet hígított ipari szesz vagy bor,sör, erjesztett gyümölcscefre. Az ecet zamata függ az alapanyagtól. A kész természetes ecet legfeljebb 15%-os. Gyakran fûszereket, például tárkonyt is adnak hozzá ízesítésül.
zsír cukor fehérje DNS
acetilcsoport
CO2 + H2O
lebontás felépítés,átépítés
48
8/12/2019 Kemia - Lapozzbele
http://slidepdf.com/reader/full/kemia-lapozzbele 8/14
49
14. Karbonsavak
Az ecetsav (etánsav) tulajdonságain keresztül megismerhettük a karbonsavak legfontosabb
jellemzõit. A környezetünkben és a sejtjeinkben azonban ennél egyszerûbb és bonyolultabbkarbonsavak is vannak. A karbonsavakat többféle szempont szerint csoportosíthatjuk. A kar-boxilcsoportok száma szerint lehet egyértékû, kétértékû és többértékû. A szénváz jellegeszerint pedig telített és telítetlen. Egy karbonsav többféle csoportba is tartozhat.
A hangyasav vagy metánsav a legegyszerûbbkarbonsav. Molekulájában az oxocsoportot tar-talmazó szénatomhoz nemcsak hidroxilcsoport,
hanem hidrogénatom is kapcsolódik (1. ábra),így a molekula aldehidnek is és karbonsavnak istekinthetõ.
Fizikai tulajdonágai közül a legjellemzõbb, hogy csípõs szagú és ízû, maró hatású folya-dék. Vízzel minden arányban elegyedik.
A hangyasav legfontosabb kémiai tulajdonsága: a legerõsebb egyértékû szerves sav.Savmaradéka a formiátion, sói a formiátok. A hangyasav nemcsak a karbonsavak sajátságait mutatja, hanem adja az aldehidekre jellemzõ ezüsttükörpróbát is (12. fejezet). (Hangyasav-val az ezüst nem alkot tükröt, hanem fekete színû csapadék formájában válik le.)
A hangyasav a szén-monoxid és a vízaddíciós termékének tekinthetõ, vízelvonószer hatására pedig szén-monoxid kelet-kezik belõle.
A vöröshangyák (Formica rufa) váladékában, a csalánozók csalánsejtjeiben és a csaláncsalánszõreiben fordul elõ. Az iparban szén-monoxidból állítják elõ. Legnagyobb mennyiség-
ben a bõr- és textilipar használja fel.Biológiai hatása kellemetlen, mert erõsen maró, hólyaghúzó hatású (hangya- és csalán-
csípés) (2. ábra).
Hangyasav
Emlékeztetõ
• Miért nevezzük össze-tett funkciós csoportnaka karboxilcsoportot?
• Miért és hogyan alkot-nak dimereket az ecet-
sav molekulái? Milyenváltozásokat eredmé-nyeznek a tulajdonsá-
gokban a dimerek?• Melyik alkánnal lenne
érdemes összevetniaz etánsav olvadás- ésforráspontját, ha közel
azonos molekulatömegûmolekulákat szeretnénkösszehasonlítani?
Louis Pasteur franciakémikus nevét elsõsorban
a pasztõrözésrõl (hõkeze-léssel végzett tartósításieljárásról) ismerjük, pedig tudományos szempontbólennél sokkal fontosabbfelfedezése volt. Nagyítósegítségével szétválogattaa borkõsav két különbözõkristályformájú kristálykáit,és így különítette ela D- és L-borkõsavat.
(A D a dexter = jobb,az L a laevus = ballatin szavakból származnak.) Az eltérõ kristályszerkezet magyarázatát a királisszénatomokban találtameg (17. fejezet). Ezzel
a molekulák térszerkezeté-vel foglalkozó tudomány-terület, a sztereokémiaalapjait rakta le.
C
H OH
O karboxil-csoport
(sav)
formilcsoport ormilcsoport(aldehid)aldehid
1. ábra A hangyasav (metánsav) szerkezete
2. ábra A hangyasav a természetben védekezésre szolgál
8/12/2019 Kemia - Lapozzbele
http://slidepdf.com/reader/full/kemia-lapozzbele 9/14
A legfontosabb homológ sor a nyílt láncú, telített, egyértékû karbonsavak, az alkánsavak cso-portja. Általános képletük R–COOH, illetve CnH2n+1–COOH. A vegyületeket régen zsír-savaknak nevezték, mert a sorozat nagy szénatomszámú tagjai a zsírokban találhatók.
Az 3. ábra a közel azonos moláris tömegû
alkánok, alkil-alkoholok és alkánsavak for-ráspontadatait tartalmazza. Az ábra segítségévelérzékelhetõ a hidrogénkötések szerepe éserõssége az alkoholokban és karbonsavakban.
A kisebb karbonsavak molekulái még a forrás-pontjuk felett is dimerek alakjában vannak jelen.
Míg az 1-4 szénatomos alkánsavak mindenarányban elegyednek a vízzel, a szénlánc növe-kedésével az oldékonyság rohamosan csökken.
A vízmolekulák egymás közt alakítanak ki hidro-
génkötéseket, kiszorítják, nem engedik bemaguk közé a hosszú apoláris szénláncot tartal-mazó molekulákat.
A homológ sor fontosabb képviselõinek elõfordulásáról és felhasználásáról az 1. táblá- zat ad tájékoztatást.
1. táblázat • Alkánsavak
Alkánsavak
Összegképlet Név Elõfordulás Felhasználás
H–COOH metánsav (hangyasav) csalán, vöröshangya bõr- és textilipar
CH3–COOH etánsav(ecetsav)
erjedõ cukortartalmúanyagok
háztartás, festékek,mûanyagipar
C2H5–COOH propánsav(propionsav)
a természetben ritkán élelmiszerek tartósí-tása, gyógyszeripar
C3H7–COOH butánsav(vajsav)
avas vaj, érett sajt,izzadság
élelmiszeripar
C4H9–COOH pentánsav(valeriánsav)
macskagyökér növény gyógyszeripar
C15H31–COOH hexadekánsav
(palmitinsav)
növényi és állati zsí-
rok, olajok alapanyaga
szappangyártás
C17H35–COOH oktadekánsav(sztearinsav)
növényi és állati zsí-rok, olajok alapanyaga
szappangyártás,gyertyakészítés
3. ábra Az alkánok (piros), alkilalkoholok (kék) ésalkánsavak (fekete) forráspontja
Öntsünk az egyik kémcsõbe kevésdesztillált vizet, a másikba eta-nolt, a harmadikba dietil-étert!Mindhárom oldószerbe dobjunkborsószem nagyságú sztearin-vagy palmitinsavat! Rázogatásközben megfigyelhetõ az old-
hatóság: a nagy szénatomszámú sav desztillált vízben nem oldó-dik, etanolban kissé, dietil-éter-ben viszont jól oldódik.
Kísérlet
A zsírsavak oldhatósága
Minden emberi verejtéka vegyületek sajátos keveré-ke. A kutyák számára ezannyira egyedi, mint a nyo-mozónak az ujjlenyomat. Az izzadság a vízmolekulá-kon kívül sok más anyagot is tartalmaz. A verejtékmiri-gyek igen híg, kissé savasfolyadékot termelnek,amelyben fõleg nátrium-
klorid, kálium-klorid, tejsavés karbamid van. A verej-tékben hormonok is kivá-lasztódnak. A bõrön élõ baktériumokanyagcseréjének eredmé-nyeképpen karbonsavakkeletkeznek, példáulaz avas vaj szagára emlé-keztetõ butánsav (vajsav),pentánsav (valeriánsav) ésa jellegzetesen izzadságsza-gú 3-metilhex-2-énsav.
Az izzadásgátló dezodorokantibiotikumot és cinksókat tartalmaznak, amelyek el-pusztítják a baktériumokat.Rendszerint alumínium-hidroxi-kloridokat is kever-nek a készítményekbe,
hogy összehúzzák a póru-sokat és csökkentsék az iz- zadást. Egyes dezodorokadalékanyagai a felszaba-duló savakat szagtalan sók-ká alakítják át.(Education in Chemistry,1997. január)
50
8/12/2019 Kemia - Lapozzbele
http://slidepdf.com/reader/full/kemia-lapozzbele 10/14
A prop-2-énsav (CH2=CH–COOH), azaz akrilsav és származéka a metakrilsav fontosmûanyagipari alapanyag (6. fejezet), az utóbbiból készül a plexiüveg. A PAN (poliakrilnitril)alapanyagát is akrilsavból állítják elõ.
Nagy szénatomszámú telítetlen karbonsav az olajsav (cisz-oktadec-9-énsav). Összegkép-
lete C17H33–COOH. Szerkezetét az jellemzi, hogy a 9. és 10. szénatom között kettõs kötésvan, a cisz- helyzet miatt a molekula hajlottá vált, alacsonyabb az olvadáspontja, szobahõmér-sékleten folyékony halmazállapotú. A növényi és állati zsírok, olajok alapanyaga (4. ábra).
Legegyszerûbb és legismertebb képviselõjük a benzoesav. Összetétele C6H5–COOH.Fertõtlenítõ hatása miatt a benzoesavat, de még inkább nátriumsóját, a nátrium-benzoátot tartósítószerként használják az élelmiszeriparban (8. fejezet).
Aromás karbonsavak
Telítetlen, egyértékû karbonsavak
51
4. ábra
Az olajsav-molekula képlete és modellje
Kétértékû karbonsavak (disavak)
Legegyszerûbb képviselõ a növényvilágban legelterjedtebb oxálsav (etándisav, régi nevén sóska-
sav). Összetétele: HOOC–COOH. Még a hangyasavnál is erõsebb sav. Erõsen mérgezõ hatásúvegyület. Megköti a szervezetben lévõ kalciumionokat, oldhatatlan csapadékot képez velük, melyelzárhatja a vese csatornáit (vesekõ). Széles körû a felhasználása: például bõrfeldolgozásnál, tinta-és rozsdafoltok eltávolítására, tisztítószerek, festékek elõállítására használják.
Hidroxi-karbonsavak
A hidroxi-karbonsavak képviselõje például a tej-sav, az almasav, a szalicilsav és a citromsav. Keto-csoportot tartalmaz a lebontó anyagcserébenszerepet játszó piroszõlõsav (CH3–CO–COOH).
Tejsavbaktériumok erjesztõ hatására keletkezika tejcukorból a tejsav (CH3–CHOH–COOH).Tejsavas erjedés játszódik le az aludttej, a túró
keletkezésekor, a káposzta savanyításakor, sajt-éréskor, de az izmokban is. Erõs igénybevételesetén izmainkban oxigén nélküli lebontáseredményeként tejsav keletkezik, amely izom-lázat okoz.
Az almasav és citromsav több növényben elõ-forduló hidroxi-karbonsavak. Élelmiszerek savanyí-tására, ízjavítására használják mindkettõt. A cit-romsavat újabban fémfelületek tisztítására,rozsdátlanításra és a gyógyászatban is alkalmazzák.
A szalicilsav a benzoesav hidroxiszármazéka.Baktériumölõ hatása régóta ismert. Az élelmi-
szeriparban már nem engedélyezett tartósítószer.Gyógyszeripari alapanyag, származékai láz- és fáj-dalomcsillapító hatásúak.
Ellenõrzés
Állapítsuk meg, hogy a redoxisajátságok alapjánmilyen kapcsolat vanaz alkoholok, aldehidek ésa karbonsavak között!
Reagál-e a hangyasavfémkalciummal? Indoklástis adjunk!
Hogyan keletkezik azizomláz? Milyen módszerrelcsökkenthetõ? Magyarázzukmeg!
3.
2.
1.
Szent-Györgyi Albert nevea szegedi paprikával ésa C-vitamin felfedezésévelvált ismertté, pediga biológiai oxidációmechanizmusának tisztá-
zásáért kapott 1937-benfiziológiai-orvosi Nobel-díjat. Megállapította, hogyaz acetilcsoport lebomlásaegy körfolyamatban megyvégbe. A körfolyamat elsõvegyülete a citromsav. A körfolyamatot ezért cit-romsavciklusnak, citrátkör-nek vagy Szent-Györgyi–Krebs-ciklusnak nevezik.Szent-Györgyi Albert azegyetlen olyan Nobel-
díjas, aki Magyarországon,Szegeden végzett munkás-ságáért kapta az elisme-rést. Késõbb politikai okokmiatt elhagyta ugyan azországot, de kapcsolataMagyarországgal haláláig megmaradt.
8/12/2019 Kemia - Lapozzbele
http://slidepdf.com/reader/full/kemia-lapozzbele 11/14
Emlékeztetõ
• Mi jellemzi a kolloidmérettartományt? Mittudunk a kolloid rend-
szerekrõl? (Átismétel-hetõ a Kémia 9.: 12. fe-
jezetébõl).• Mi jellemzi az ionvegyü-
letek oldódásának folya-matát? (Átismételhetõa Kémia 9.: 13. fejeze-tébõl).
• Mit értünk hidrolízisalatt? Mondjunk példát!
(Átismételhetõ a Kémia9.: 20. fejezetébõl).
Már az ókori ember tudta,hogy zsírok és lúg együttesfõzésekor olyan anyag keletkezik, amely növelia víz tisztítóhatását, eza szappan. A szappan-fõzést Európában a 8. szá- zadtól háziiparként ûzték.Ezek az ismeretek Itáliából
kiindulva terjedtek nyugat és észak felé. Lúggal fõztékaz olajat vagy az állati zsi-radékot, faggyút. Az olajvagy a zsír a lúg hatásáraelszappanosodott, azazglicerinre és a zsírsavaksójára bomlott. A kisózást (a kemény szappan ki-választását) egészena 17. századig nem alkal-mazták. Ennek egyik okaaz volt, hogy a fahamuból
nyert kálilúggal (KOH)folyékony állományúkenõszappan képzõdött,így fel sem vetõdött a „kemény szappan” elõ-állításának lehetõsége. A házi szappanfõzés még a XX. században is folyt Magyarországon, a falvak-ban. A megavasodott vagyélelmiszernek alkalmatlan zsiradékot (a birka- ésmarhafaggyút) lúgkõvel
vagy fahamuval hosszúideig fõzték, majd a végénkonyhasóval „kisózták”a szappant.
15. Mosószerek
A szappanok a nagy szénatomszámú (C16–C18) karbonsavak nátrium- és káliumsói.Például
a C17H35–COONa összegképlet nátrium-sztearátot, a C15H31–COOK összegképlet pedig akálium-palmitátot jelöli.
A szappanok anionja (például a sztearát-ion: C17H35–COO¯) két ellentétes tulaj-donságú részbõl áll. A hosszú, apolárisszénhidrogénrész taszítja a vizet, hid-rofób. A negatív töltésû, poláris kar-
boxilátrész viszont hidratálódik, hidrofil(1. ábra). Az apoláris és poláris részt
egyaránt tartalmazó molekulákat (ionokat) amfipatikus anyagoknak nevezzük. A szap-panok, a szintetikus mosó- és mosogatószerek hatóanyagai mind amfipatikus molekula-szerkezetû anyagok.
A nátriumionokat tartalmazó szappanok szilárd, kemény szappanok. A kálium-hidroxiddalkészült káliszappanok vagy kenõszappanok lágyabbak, folyékonyak.
A szappanmolekulák vízzel való kölcsönhatását, az oldódást a vízbe került szappanmennyisége határozza meg. Ha nagyon kevés szappan kerül a vízbe, a szappananionok úgyrendezõdnek el a víz felületén, hogy poláris részük a vízbe, apoláris részük a levegõbe kerül.Egyrétegû, monomolekuláris hártya alakul ki, mely csökkenti a víz felületi feszültségét (2. ábra). A víz felületi feszültségét csökkentõ anyagok a felületaktív anyagok. A habzást okozó anyagokat detergenseknek (nedvesítõ anyagoknak) is nevezzük.
Ha annyi szappan kerül a vízbe, ami már nem fér el a felületen, az amfipatikusmolekulák teljes egészükben a víz belsejébe kényszerülnek. Ott kis gömböcskéket, úgy-nevezett micellákat alkotnak. A micellák miatt opálos a szappanoldat, mely kolloid oldat
(Kémia 9.: 12. fejezet).
Fizikai tulajdonságai
Molekulaszerkezetük
1. ábra A szappan szerkezete
2. ábra A monomolekuláris hártya és a micellák kialakulása
52
8/12/2019 Kemia - Lapozzbele
http://slidepdf.com/reader/full/kemia-lapozzbele 12/14
A micellák belsejében az amfi-patikus molekulák apoláris (hid-rofób) részei tömörülnek. A mi-cellák felületén pedig a poláris(hidrofil), hidrátburokkal körül-vett részek helyezkednek el.
A mosás, a tisztító hatás alapjaaz, hogy a mosószer részecskéi adörzsölés hatására a micellákbólapoláris részükkel befúródnak a
zsíros, piszkos rétegbe, a szennye- zõdésbe. A poláris részeket a vízhidratálva tartja, ezáltal a zsírréteg fellazul, mozgatásra, dörzsölésreleválik a ruhanemû felületérõl,a szappanionok beburkolják a
szennyezõdést, újabb micellákat alkotva velük (3. ábra). (Ebbõlaz is kiderül, hogy a legjobb minõ-ségû mosószer sem hat mozgatásnélkül.) Amíg nagyon sok aszennyezõdés, nem habzik a víz, mert az összes felületaktív anyag elhasználódik a szennye-
zõdés „beburkolására”. Ha már kevesebb a szennyezõdés, ismét megindul a habképzõdés(4. ábra).
53
A kolloid rendszerekben (Kémia 9. osztály, 12. fejezet) a részecskék mérete egyes szerzõk sze-
rint 1–500 nm, más szerzõk szerint 1–1000 nm közötti mérettartomány. A kolloidok átmenetet képeznek a homogén és heterogén rendszerek között. Ha a szétoszlatott részecskék 1 nm-nél(10–9 m-nél) kisebbek, akkor valódi oldatról beszélünk (például cukoroldat). Ha a részecskék mé-rete 1000 nm-nél (azaz 1 mikrométernél, 10–6 m-nél) nagyobb, akkor durva diszperz rendszerrõlvan szó (ilyen például a vízzel összerázott olaj).
Kolloid méretû részecskéket létre lehet hozni mindkét méret irányából. Vízben nem oldódóanyagból aprítással, diszpergálással keletkezhet kolloid oldat (diszperziós kolloid). Ionok vagy kis-molekulák összetapadásakor is kolloid oldat jöhet létre, például a micellák kialakulása során(asszociációs kolloid). Egyes óriásmolekulák (például a fehérjemolekulák) önmagukban is a kolloidmérettartományba esnek (makromolekulás kolloid). A hõmozgás következtében egymás közelé-be sodródó kolloid részecskék lassanként nagyobb részecskékké tapadhatnak össze. Ilyenkora kolloid rendszer durva diszperz rendszerré válik, úgy mondjuk, a kolloid rendszer öregszik, ki-
csapódik.
A kolloid rendszerek oldatszerû, szol és kocsonyás, gél állapotúak lehetnek. Szol állapotbana részecskéknek önálló oldószerburkuk van, és így szabadon elmozdulhatnak. Gél állapotban arészecskék oldószerburka összeér, térhálós szerkezet jön létre. A szol és gél állapot egymásbaátalakulhat. Hûtés során a vizes szol hidrátburka vastagszik, a szolból gél lesz (például gyümölcs-kocsonya). Konyhasóval a szol „kisózható” (lásd szappanfõzés). Az ionok hozzáadására ugyanis azeddig szabadon mozgó, illetve a kolloid részecskék hidrátburkát alkotó vízmolekulák az ionok kö-ré rendezõdnek, és így a kolloid részecskék vízburka csökken. Ilyenkor a szol géllé válik, vagy dur-va diszperz rendszerré alakul, vagyis kicsapódik.
A kolloidok tulajdonságai jellegzetesek. Fajlagos felületük (tömeghez viszonyított felületük) nagy,így sokféle anyag megkötésére alkalmasak. A szol opalizál, tehát mutatja a Faraday–Tyndall-jelen-
séget: ráesõ fényben kékesfehéren opaleszkál, átesõ fényben pedig sárgásvörös. A gél tulajdon-ságainak egy része a szilárd anyagokra, mások a folyadékokra jellemzõk. Belsõ rendezettsége ésrugalmassága nagy felületi feszültséggel és viszkozitással párosul.
3. ábra A szappan tisztító hatásának fázisai
4. ábraHajmosáskor az elsõ adag
sampontól még nincshabzás, csak késõbb
Napjainkban a szappanokhasználata – hátrányos tu-lajdonságaik miatt – háttér-be szorult, helyettüka szintetikus mosószere-ket alkalmazzák. Nagy ré-szük észter típusú vegyület,
amelyben az alkoholkom-ponens nagy szénatom-számú, úgynevezett zsíral-kohol, a sav pedig nemkarbonsav, hanem szervet-len sav, legtöbbször kénsav. Az enzimes mosószerek zsírbontó enzimeket tartal-maznak, így kevesebb mo-sószerre van szükség. Sem-miképpen nem szabad azelõírtnál magasabb hõmér-sékleten használni, mert az
hatástalanná teszi a fehérjetermészetû enzimet. A gyapjúmosó szerek ala-csonyabb hõmérsékleten ishatékonyak. Erre azért vanszükség, mert a gyapjút al-kotó fehérjék magasabbhõmérsékleten kicsapód-nak, az anyag filcesedik. A felületaktív anyagokat tenzideknek, a habzást okozó anyagokat nedvesítõanyagoknak, azaz deter-
genseknek nevezzük. A mai mosószerek többnyi-re biológiailag lebontható,úgynevezett lágy ten- zideket tartalmaznak.
8/12/2019 Kemia - Lapozzbele
http://slidepdf.com/reader/full/kemia-lapozzbele 13/14
A szappan vizes oldata a hidrolízis miatt lúgos kémhatású (Kémia 9.: 20. fejezet). Gyapjútextíliákat soha nem szabad szappannal mosni, mert felbontja a bennük lévõ kémiai kö-téseket.
C17
H35
–COO– + Na+ + H2O C
17H
35–COOH + Na+ + OH–
nátrium-sztearát (szappan) sztearinsav nátrium-hidroxid
A szappanok (5. ábra) tisztító hatását erõ-teljesen csökkenti, ha kemény vízben
használjuk õket. A kemény vízben oldott
kalcium- vagy magnéziumionok a szappananionjával fehér, pelyhes oldhatatlan csa-
padékot képeznek. Kemény vízben tehát csak több mosószer felhasználásával lehet mosni. A mosószeres doboz oldalán mindig feltüntetik a különbözõ keménységû vizekrevonatkozó mosószermennyiséget.
2 C15H31–COO– + 2 Na+ + Ca2+ (C15H31–COO)2Ca + 2 Na+
nátrium-palmitát (szappan) kalcium-palmitát (csapadék)
A szappan szilárd konyhasóval „kisózható” az oldatból. A NaCl elvonja a hidrátburkot
a hosszú szénláncú anionoktól, önmaga hidratálódik, és ezzel megszünteti a szappanoldódásának feltételét.
Kémiai reakcióik
54
5. ábraMit érzünk, ha lágy vízben mosunk kezet szap-
pannal?
Készítsünk szappanforgácsból desztillált vízzel szappanoldatot! Ha megvizsgáljuk a kémhatá- sát fenolftalein indikátorral, lúgosnak találjuk. Ha összehasonlítjuk a szappan habzását desztil-lált vízben és kemény vízben (pl. CaCl2-oldatban), azt tapasztaljuk, hogy a kemény vízbennem habzik a szappan, oldhatatlan csapadék formájában kiválik az oldatból.
A szintetikus mosószerek-hez vízlágyító adalék-anyagként foszfátokat vagykomplexképzõ anyagokat adhatnak, hogy azok meg-
kössék a kemény vízbenoldott kalcium- és magné- ziumionokat, és ezzelmegakadályozzák a vízkõlerakódását. A mosósze-rekbõl a foszfátionok azélõvizekbe kerülnek, ésnövelik a vizek tápanyag-tartalmát, vagyis eutrofizá-ciót okoznak. Az eutrofizáció megszünte-téséhez elegendõ bárme-lyik tápanyagot kivonnia vízbõl, mert akkor a töb-bit sem tudják hasznosítani
az élõlények. Legköny-nyebb a foszfátot kivonni,mert az sokféle ionnal al-kot csapadékot. A foszfát-tartalmú mosószerek vi-szont épp ezt a víztisztítássorán kivont foszfátot pó-tolják, így fokozzák a vizekalgásodását. A mosószerek minõsítésé-nél meghatározók a kör-nyezetvédelmi szempon-tok. A felületaktív anyagoknagy része biológiailag le-bomló, így a szabad vizek-
be kerülve (bizonyosmennyiségig) nem okoz-nak problémát. A környe- zetbarát mosószer 0–7%,a környezetkímélõ maxi-málisan 15% foszfáttarta-lommal rendelkezhet,a még megengedett értékpedig maximum 20% fosz-fáttartalom lehet. Környe- zetvédelmi szempontbólrendkívül fontos, hogygyorsan lebomló, csekélyfoszfáttartalmú, fékezett habzású mosószerekkel
mossunk. Az ideális mosó-szer biológiailag lebomló,és lebomlása során nemkárosítja a környezetet.
A ruhanemûkbenlévõ címkéken jel- zések szerepelnek,amelyek a ruha ke-zelési utasításaittartalmazzák. Segít-ségükkel eldönt-hetõ, hogy melyiktermék mosható
házilag, milyen feltételek között, melyik anyagot nemszabad kimosni, mit szabad vegyszeresen fehéríteni,milyen hõfokon stb.
Kísérlet
Kemény vízben nem habzik a szappan
A szintetikus mosószerekmosó hatása hasonlít a szappanokéhoz, dea szappanok hibáitól men-tesek. Vizes oldatuk semle-ges kémhatású, és keményvízben is jól használhatók,mert kalcium- és magné- ziumsóik is jól oldódnakvízben, sõt savas közegbensem csapódnak ki.
8/12/2019 Kemia - Lapozzbele
http://slidepdf.com/reader/full/kemia-lapozzbele 14/14
Ipari méretekben a zsiradék hidrolízisét katalizátor alkalmazásával, magas hõmérsékletenvégzik. A zsírsavakat szódával (Na2CO3) alakítják szappanná. A jól kezelhetõ mosó-, pipere-,borotva- és gyógyszappanok mind nátronszappanok. A káliszappan kenhetõ, ma már csakszobafestõk és ipari mosók használják.
Az emberek általában – mind a kézi, mind a gépi mosásnál – a kelleténél nagyobb
mennyiségû mosóport használnak annak reményében, hogy így tisztább lesz a ruha (6. áb-ra). Sokszor – eladási érdekeik miatt – a gyártók is a szükségesnél nagyobb mennyiség hasz-nálatát ajánlják. Minthogy a mosóporok akár tizenötféle vegyületet is tartalmazhatnak, nyil-vánvaló, hogy a környezeti terhelés a feleslegesen használt mennyiség használatávalmegsokszorozódik, sõt az arra érzékeny embereknél allergiás reakciókat válthat ki.
A felületaktív anyagok felületi feszültséget csökkentõ hatása csökkenti a planktonikusélõlények (növények és vízi állatok) életlehe-tõségeit . A mosószerek habja erõsen szeny-
nyezi a környezetet, nemcsak az eutrofizá-ció fokozásával, hanem a folyókba bekerülõ,nehezen lebomló hab is az élõvilág pusz-tulásához vezethet (7. ábra).
Élettani hatás
Elõállítás, felhasználás
Ellenõrzés
Miért habzik a szappan?
Melyek a tisztító hatás
fázisai?Milyen hátrányai vannak
a szappanoknak a szintetikusmosószerekkel szemben?
3.
2.
1.
7. ábra A mosószerek habja megakadályozza
az oxigén oldódását a természetes vizekben
6. ábraMire figyeljünk környezet-
védelmi szempontbóla mosógép és a mosószerkiválasztása során?
Mindenki tanulja, hogy
„hasonló hasonlóbanoldódik”, vagyis azapoláris vegyületekapoláris oldószerbenoldódnak jól. Ennekmegfelelõen az olajoskrémek oldják a szinténapoláris latexbõl készülõóvszert, így szabad szem-mel esetleg nem is láthatólyukakat és repedéseket hoznak létre az óvszeren.Ez a tudatlanság meg-
növeli a nem kívánt ter-hességek és az AIDS ter- jedésének veszélyét.
Ronald De Lorenzonyomán
(www.klte.hu/~wwwinorg/ essays/home.html)
A fehér ruhák mosására ajánlott mosószerbe optikai fehérítõt (leggyakrabban nátrium-perborá-tot) is adagolnak. Ennek bórtartama miatt a mosószer lebomlása során toxikus anyagok is kelet-kezhetnek. A legtöbb mosószer illatanyagokat is tartalmaz.
A különbözõ folyékony szappanoknak és tusfürdõknek is felületaktív alapanyagai vannak. Ösz-szetételük különbözik a szappanokétól, de a tisztítás folyamata hasonló. Ezek bõrpuhító, fertõtle-nítõ, frissítõ adalékanyagokat is tartalmaznak.
A fogkrémek a fogkõ kialakulását megakadályozó természetes eredetû dörzsanyagokat, sokfélenövényi kivonatot, például mentolt is tartalmaznak. A fluoridok is adalékanyagok, amelyek be-épülnek a fogba, és így keményebbé, ellenállóbbá teszik a zománcot.
A samponokban illatanyagok, tartósítószerek, és a pH-értéket szabályozó adalékanyagok vannak.
A mosogatószer erõteljes zsíroldó hatása mellett kíméli a kéz bõrét, ezért sok mosogatószer bõr-védõ adalékot és illatanyagot is tartalmaz. A pontosabb adagolást a sûrítõ, illetve konzisztencia-beállító komponensek segítik, a tartósságot pedig konzerválószer biztosítja.
www.zoldfelulet.hu