kemia - lapozzbele

14
Kónya Józsefné Kocsisné Zalán Judit Nemzeti Tankönyvkiadó Kémia 10.

Upload: dosa-csaba

Post on 03-Jun-2018

224 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Kemia - Lapozzbele

8/12/2019 Kemia - Lapozzbele

http://slidepdf.com/reader/full/kemia-lapozzbele 1/14

Kónya JózsefnéKocsisné Zalán Judit

Nemzeti Tankönyvkiadó

Kémia

10.

Page 2: Kemia - Lapozzbele

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

Page 3: Kemia - Lapozzbele

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!

Page 4: Kemia - Lapozzbele

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.

Page 5: Kemia - Lapozzbele

8/12/2019 Kemia - Lapozzbele

http://slidepdf.com/reader/full/kemia-lapozzbele 5/14

Page 6: Kemia - Lapozzbele

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.

Page 7: Kemia - Lapozzbele

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

Page 8: Kemia - Lapozzbele

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

Page 9: Kemia - Lapozzbele

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

Page 10: Kemia - Lapozzbele

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.

Page 11: Kemia - Lapozzbele

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

Page 12: Kemia - Lapozzbele

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.

Page 13: Kemia - Lapozzbele

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.

Page 14: Kemia - Lapozzbele

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