综合化学实验讲义-肥皂的制备及去污能力测定
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化学实践活动—实验室制取肥皂一.知识复习1.步骤:(1).在小烧杯中加入约5g新鲜动物脂肪(如牛油)、6ml95%的乙醇,微热使脂肪完全溶解。
(2).在(1)的反应液中加入6ml40%的氢氧化钠溶液,边搅拌边小心加热,直至反应液变成黄棕色黏稠状。
用玻璃棒蘸取反应液,滴入装有热水的试管中,振荡,若无油滴浮在液面上,说明反应液中的油脂已完全反应,否则要继续加热使反应完全。
(3).在(2)的反应液中加入60ml热的饱和食盐水,搅拌,使反应液中的物质盐析出来,用药匙将浮在液面上的固体物质取出,用滤纸或纱布沥干,挤压成块,即为肥皂。
2.原理:皂化反应(C17H35COO)3C3H5 + 3NaOH =加热= 3 C17H35COONa+C3H5(OH)3. Q&A:95%酒精?油脂不溶于碱液,只能在两液体的交界面处进行反应,使反应速率很慢,为了加速皂化的进程,一般加入乙醇。
乙醇既能溶解碱,又能溶解油脂,是油脂和氢氧化钠的共同溶剂,能使反应物融为均一的液体,使皂化反应在均匀的系统中进行并且加快。
饱和NaCl溶液?使高级脂肪酸钠发生凝聚而从混合液中析出,并浮在水面上,而皂化反应的另一种产物甘油、未作用的碱和酒精能在NaCl溶液中溶解,从而得到质地较好的肥皂。
4.肥皂去污原理及各种性能肥皂分子结构可以分成二个部分。
一端是带电荷呈极性的COO-(亲水部位) ,另一端为非极性的碳链(亲油部位)。
肥皂能破坏水的表面张力,当肥皂分子进入水中时,具有极性的亲水部位,会破坏水分子间的吸引力而使水的表面张力降低,使水分子乎均地分配在待清洗的衣物或皮肤表面。
肥皂的亲油部位,深入油污,而亲水部位溶于水中,此结合物经搅动后形成较小的油滴,其表面布满肥皂的亲水部位,而不会重新聚在一起成大油污。
此过程(又称乳化)重复多次,则所有油污均会变成非常微小的油滴溶于水中,可被轻易地冲洗干净。
各种性能保湿力、洗净力、起泡力、硬度大小、刺激性二.实验进行1.实验用品:油脂(为了了解不同原料制作肥皂产生的差异,本人采用了橄榄油、大豆油两种)、40%NaOH溶液、饱和食盐水、95%酒精、100毫升烧杯一个、250毫升烧杯一个、玻璃棒、酒精灯、三脚架、石棉网。
肥皂的制备实验报告实验目的,通过本次实验,了解肥皂的制备原理和方法,掌握肥皂的基本制备过程,培养实验操作能力。
实验仪器和试剂,植物油、氢氧化钠、酒精灯、烧杯、玻璃棒、温度计、蒸馏水。
实验原理,肥皂的制备是利用植物油和氢氧化钠反应生成肥皂和甘油的过程。
植物油中的三酸甘油酯与氢氧化钠发生皂化反应,生成肥皂和甘油。
实验步骤:1. 准备工作,将所需仪器和试剂准备齐全,确保操作台面整洁。
2. 植物油的准备,取适量植物油倒入烧杯中,加热至60℃左右。
3. 氢氧化钠的溶液制备,取适量氢氧化钠加入蒸馏水中,搅拌至完全溶解。
4. 反应过程,将植物油缓缓倒入氢氧化钠溶液中,同时用玻璃棒搅拌均匀,加热至80℃左右。
5. 搅拌反应,用玻璃棒不断搅拌,观察溶液的变化,直至变得浓稠。
6. 冷却,将反应后的溶液倒入模具中,静置冷却。
7. 脱模,待肥皂凝固后,可将其取出晾干。
实验结果与分析,通过实验,我们成功制备了肥皂。
肥皂具有良好的清洁性能和泡沫性能,能够满足日常生活中的清洁需求。
同时,实验中产生的甘油也是一种重要的化工原料,具有广泛的用途。
实验总结,通过本次实验,我们深入了解了肥皂的制备原理和方法,掌握了肥皂的基本制备过程,提高了实验操作能力。
同时,也加深了对化学反应原理的理解,为今后的学习和科研打下了坚实的基础。
实验安全注意事项:1. 操作过程中要注意化学试剂的飞溅,避免接触皮肤和眼睛。
2. 操作结束后,要及时清洗实验器材,保持操作台面整洁。
3. 实验中应注意火源安全,避免发生火灾事故。
实验拓展,可以尝试不同种类的植物油和不同浓度的氢氧化钠溶液,观察其对肥皂制备过程和肥皂性能的影响,进一步探索肥皂制备的相关知识。
通过本次实验,我们不仅了解了肥皂的制备过程,还培养了实验操作能力和科学研究意识,为今后的学习和科研打下了坚实的基础。
希望通过这次实验,能够对大家有所帮助,也希望大家能够在今后的学习和科研中继续努力,不断提高自己的实验操作能力和科学素养。
肥皂之製備食二丙第十二組梅婉如肥皂之製備一、實驗目的:瞭解油脂的物理性質及化學性質、瞭解肥皂之製備及其性質、本實驗是用牛油和氫氧化鈉合成肥皂。
也可使用回鍋油製作皂基這樣也不會造成嚴重的環境污染,若把回鍋油製成肥皂就可解決廢油問題。
二、實驗原理:油脂與鹼(NaOH 或KOH)共熱生成肥皂和甘油的反應,稱為皂化反應。
肥皂是(soap)為長鏈脂肪酸之鹼金屬鹽類。
肥皂可用RCOONa 或RCOOK 表示。
例如:C17H35COONa(硬脂酸鈉)、C15H31COONa(軟脂酸鈉)等這是一個皂化反應,由於牛油是脂類,所以與氫氧化鈉生成硬脂酸鈉,這是肥皂的一種。
加入濃食鹽水的目的只是令肥皂溶解度降低,令它浮在溶液上,易於收集。
自然界中脂肪酸(Fatty acid)和甘油(Glycerol)會形成脂肪酸之甘油酯(Glycerides;Glycerin esters)常溫下因此若R = R' = R"簡單甘油脂R ≠ R'≠ R"混甘油脂簡單甘油酯有:(1)軟酯Palmitin(三軟脂酸甘油酯)﹣﹣(C15H31COO)3C3H5(2)硬酯Stearin(三硬脂酸甘油酯)﹣﹣(C17H35COO)3C3H5(3)月桂酯Laurin(三月桂脂酸甘油酯)﹣﹣(C11H23COO)3C3H5(4)肉豆蔻酯Myristin (三肉豆蔻脂酸甘油酯) ﹣﹣(C13H27COO)3C3H5(5)花生酯Arachidin(三花生脂酸) ﹣﹣(C19H39COO)3C3H5上述為飽和酸酯(6)油酯Olein(三油酸甘油酯)﹣﹣(C17H32COO)3C3H5(7)亞油酯Linolein(三亞麻仁油酸甘油酯)﹣﹣(C17H30COO)3C3H5(8)次亞油酯Linolenin(三次亞麻仁油酸甘油酯)-- (C17H28COO)3C3H5(9)花生油酯Arachidonin(三花生油酸甘油酯)--(C19H30COO)3C3H5上述為不飽和酸酯依在空氣中之乾燥性,油脂分類可分為:1.乾性油:含高級不飽和脂肪酸脂較多之油脂,此類油脂含不飽和鍵較多,易和空氣行漸次氧化而凝結固化,故塗於物體表面在空氣中具乾燥性。
实验一肥皂制作实验一:肥皂的制作化学方程式(C17H35COO)3C3H5 + 3NaOH 加热3C17H35COONa+C3H5(OH)3制皂工艺原理:制皂的基本化学反应是油脂和碱相互作用生成肥皂和甘油;理论过程:反应所得的皂经盐析、洗涤、整理后,称为皂基,再继续加工而成为不同商品形式的肥皂。
皂化:油脂与碱进行皂化反应。
沸煮法是主要的皂化方法。
盐析:在皂料中,加食盐或饱和食盐水,使肥皂与稀甘油水分离。
使肥皂析出的最低浓度称为盐析极限浓度。
经盐析后,上层的肥皂叫做皂粒;下层为带盐的甘油水。
成型:皂基冷凝成大块皂板,然后切断成皂坯,经打印、干燥成洗衣皂、香皂等产品。
实验过程1、实验器材:烧杯、移液管、玻璃棒、电炉、石棉网、水浴、布氏漏斗、抽滤瓶、剪刀、牛角勺。
2、实验试药:植物油、乙醇、40%氢氧化钠溶液、氯化钠饱和溶液、蒸馏水、定性滤纸、香精/色素。
3、实验步骤:A、在100 ml烧杯中加入6g植物油、5ml乙醇和10ml 40%氢氧化钠溶液。
B、在搅拌下,给烧杯中的液体微微加热。
在加热过程中,倘若酒精和水被蒸发而减少应随时补充,以保持原有体积,直到混合物变稠。
为此可预先配制酒精和水的混合液(1∶1)20ml,以备添加。
C、继续加热,直到把一滴混合物加到水中时,在液体表面不再形成油滴为止。
D、把盛有混合物的烧杯放在冷水中冷却,然后加入150ml氯化钠饱和溶液,充分搅拌。
E、向其中加入1-2滴香料,用定性滤纸滤出固态物质,弃去含有甘油的溶液,把固态物质挤干,并把它压制成型,晾干,即制成肥皂。
制作过程中应注意的事项以及试剂的使用目的油脂不易溶于碱水,需加入乙醇。
加热用小火或热水浴。
皂化反应时,保持混合液体积不变,不能让烧杯里混合液蒸干或溅到外面。
问题思考:1、植物油的成分是什么?肥皂的成分是什么?2、在原料的准备中,加入乙醇的目的是什么?3、在实验过程D中加入饱和氯化钠溶液的作用是什么?原因是什么?玻璃棒搅拌的作用是什么?在实验过程D中混合液产生了怎样的现象?4、肥皂去污的原理是什么?。
化学实验----自制肥皂高二(10)班刘裘航摘要:实验室肥皂制作的实验原理:皂化反应,油脂在碱性条件下的水解反应,油脂和氢氧化钠共煮,水解为高级脂肪酸钠和甘油,前者经加工成型后就是肥皂。
而利用餐饮废油制作肥皂则更有意义,收集餐饮废油,原料预处理,过滤,将氢氧化钠溶液加入加热的油脂中进行皂化反应,析出,定型干燥制成肥皂。
其特点是成本低,操作简便,既不伤手,又不会对环境造成再污染。
关键词:油脂氢氧化钠肥皂餐饮废油前言化学实验课来源于我们身边的化学现象,我们都怀着浓厚的兴趣,亲自动手做了实验。
其中碘钟、茶叶中提取咖啡因、人体血糖检测、制作肥皂等都让我非常感兴趣。
肥皂是我们日常生活中最常见的用品,下面来看看我们怎么做肥皂吧。
肥皂制作实验我查阅收集了一些资料,知道生活中各种各样肥皂的制作原理:油脂+碱——>皂化液——>肥皂工业上就是利用上述反应(皂化反应)制造肥皂。
由高级脂肪酸钠盐制成的肥皂,称为钠肥皂,又称硬肥皂,就是生活中常用的普通肥皂。
由高级脂肪酸钾盐制成的肥皂,称为钾肥皂,又称软肥皂,多用作理发店医院和汽车洗涤用的液体皂。
查看有机化学书,了解了肥皂制作的实验原理:皂化反应,油脂在碱性条件下的水解反应,油脂和氢氧化钠共煮,水解为高级脂肪酸钠和甘油,前者经加工成型后就是肥皂。
化学方程式为::C17H35COO3C3H5+3NaOH==3C17H35COONa+C3H5(OH)我们开始实验,首先是皂化,在烧杯中,加入油脂、无水乙醇、NaOH溶液,加热搅拌。
当泡沫覆盖整个液面时,停止加热。
接着析出,冷却后,分离出上层高级脂肪酸钠。
最后定型,向分离出的高级脂肪酸钠中加入Na2SiO3饱和溶液,倒入模具,冷凝固化。
就会得到初步加工后的肥皂,而日常生活中常见的肥皂还要再进一步加工,比如加入一些颜料,最终就会制成我们日常生活中的常见肥皂啦!实验中我发现油脂不易溶于碱水,加入酒精后增加油脂在碱液中的溶解度,加快皂化反应速率;皂化反应时,要尽量保持混合液的原有体积,温度不要过高,防止暴沸。
肥皂的制备目录1.项目概况………………………………………………………………2.发展趋势………………………………………………………………3.配方设计原则及创新…………………………………………………4.原辅料及价格…………………………………………………………5.国(行)标与检测标准………………………………………………6.工业生产方法汇总比较…………………………………………7.安全、环境与职业健康………………………………………………8.项目总结、评价、建议………………………………………………9.参考文献……………………………………………………………1.项目概况以食用玉米油、棕仁油、蓖麻油为主要原料,并辅以硬脂酸,经皂化反应研制出一种透明肥皂。
探讨了原料质量要求和配比、皂化反应的温度和时间以及凉皂条件对皂透明度的影响。
同时对产品的透明度、去污能力、起泡能力和肤感等性能进行了测试。
结果表明,在原料最佳配比条件下,在60~75e皂化应20~25min,再混合透明剂、防腐剂等,然后注入模具室温自然冷却即得晶莹的透明肥皂。
据史料记载,最早的肥皂配方起源于西亚的美索不达米亚(意思是“两条河中间的地方”,指幼发拉底河和底格里斯河之间)。
大约在公元前3000年的时候,人们便将1份油和5份碱性植物灰混合制成清洁剂,在欧洲关于肥皂起源的传说很多,一说古罗马的高卢人,每遇节日便将羊油和山毛榉树灰溶液搅成稠状,涂在头发上,梳成各种发型。
一次,节日突遇大雨,发型淋坏了,人们却意外发现头发变干净了。
又传说,罗马人在祭神时,烧烤的牛羊油滴落在草木灰里,形成了“油脂球”。
妇女们洗衣时发现,沾了“油脂球”的衣服更易洗干净。
这都说明了人们用动物脂肪与草木灰(碱)皂已用千年历史。
考古学家在意大利的庞贝古城遗址中发现了制肥皂的作坊。
说明罗马人早在公元2世纪已经开始了原始的肥皂生产。
中国人也很早就知道利用草木灰和天然碱洗涤衣服,人们还把猪胰腺、猪油与天然戌混合,制成块,称“胰子”。
实验一肥皂的制备及去污能力测定
一、实验目的
①学习洗涤剂的基本知识,熟悉肥皂、透明皂的制造原理和方法。
②掌握肥皂、透明皂的制备工艺和制备技术;
③了解洗涤剂去污能力测定的方法。
二、实验原理
肥皂是高级脂肪酸金属盐(钠、钾盐为主)类的总称,包括软皂、硬皂、香皂和透明皂等。
肥皂是最早使用的洗涤用品,对皮肤刺激性小,具有便于携带,使用方便、去污力强、泡沫适中和洗后容易去除等优点。
所以尽管近年来各种新型的洗涤剂不断涌现,但它仍是一种深受用户欢迎的去污和沐浴用品。
以各种天然的动、植物油脂为原料,经碱皂化而制得肥皂,是目前仍在使用的生产肥皂的传统方法。
CH2OCOR1
CH2
OCOR2
CH2OCOR3
NaOH
H O
CH2OH
CH2OH
CH2OH
R1COONa
R2COONa
R3COONa 3
不同种类的油脂,由于其组成有别,皂化时需要的碱量不同。
碱的用量与各种油脂的皂化值(完全皂化l g油脂所需的氢氧化钾的毫克数)和酸值有关。
以下是一些油脂的皂化值。
现将用于制肥皂的主要原料的性质和作用进行简单的介绍。
油脂油脂指植物油和动物脂肪,在制肥皂过程中它提供长链脂肪酸。
由于以C12~C18的脂肪酸所构成的肥皂洗涤效果最好,所以制肥皂的常用油脂是椰子油(C12为主)、棕榈油(C16~C18为主)、猪油或牛油(C16~C18为主)等。
脂肪酸的不饱和度会对肥皂品质产生影响。
不饱和度高的脂肪酸制成的皂,质软而难成块状,抗硬水性能也较差。
所以通常要把部分油脂催化加氢使之成为氢化油(或称硬化油),然后与其它油脂搭配使用。
碱主要使用碱金属氢氧化物。
由碱金属氢氧化物制成的肥皂具有良好的水溶性。
由碱土金属氢氧化物制得肥皂一般称作金属皂,难溶于水,主要用作涂料的催干剂和乳化剂,不作洗涤剂使用。
皂化油脂的精练:
(1)脱胶处理(水化法,酸炼法):用于除去溶解于油脂中的磷脂质、蛋白质以及结构复杂的胶质和粘液质。
(2)脱酸处理(碱炼法):除去游离酸。
(3)脱色处理(使用活性白土或活性炭的物理吸附脱色,化学氧化脱色):除去油脂中的各种色素。
(4)脱臭处理(真空水蒸气蒸馏处理):脱除分解产生的小分子易挥发物。
制皂的主要工艺步骤:
皂化――盐析――碱析――整理――得到皂基
其它为了改善肥皂产品的外观和拓宽用途,可加入色素、香料、抑菌剂、消毒药物以及酒精、白糖等,以制成香皂、药皂或透明皂等产品。
三、主要原料和试剂
250 mL烧杯、400 mL烧杯、牛油或羊油、棕仁油或椰子油、氢氧化钠、蓖麻油、香精、蔗糖、甘油、30%氢氧化钠、95%乙醇。
四、实验操作
1、肥皂的制备:在250 mL烧杯中加入50 mL水和6.3 g(0.15 mol)氢氧化钠,搅拌溶解备用。
称取25 g(0.25 mol)牛油和11 g(0.15 mol)椰子油置入400 mL烧杯中,用热水浴加热使油脂熔化。
搅拌下将碱液慢慢加入油脂中,然后置入沸水浴中加热进行皂化。
皂化过程中要经常搅拌,直至反应混合物从搅拌棒上流下时形成线状并在棒上很快凝固为止。
反应时间约需1 h。
反应完毕,将产物倾入模具中(或留在烧杯内)成型.冷却即成为肥皂。
本实验制得的产品是含有甘油的粗肥皂。
实际生产中要分离甘油并将制得的肥皂进行挤压、切块、打印、干燥等机械加工操作,才能成为供应市场的产品。
2、透明皂的制备:将10 g牛油、10 g椰子油和8 g蓖麻油加入烧杯中,加热至80 ℃使油脂混合物熔化。
搅拌下快速加入17 g 30%氢氧化钠和5 g 95%乙醇的混合液。
在75 ℃的水浴上加热皂化,到达终点后停止加热。
在搅拌下加入2.5 g甘油和由5 g蔗糖与5 g水配成的预热至80℃的溶液,搅匀后静置降温。
当温度下降至60 ℃时可加入适量的香料,搅匀后出料,冷却成型,即可得到透明香皂。
配方中加了乙醇、甘油和蔗糖等,使产品透明、光滑、美观,而且内含保湿剂,是较好的皮肤洗洁用品。
3、去污能力测定:先配制标准的污秽溶液(3 g牛油、10 g液体石蜡和2 g煤油溶于四氯化碳溶液),然后取一块白布,浸入污秽溶液中,取出晾干,用制备的肥皂洗涤,观察洗涤后的洁白程度。
五、其它肥皂产品
采取以上步骤相似的操作,改变油脂品种、配比和工艺条件,可以制
备其它品种的肥皂。
1、软肥皂加入43 g大豆油或亚麻油、50 mL水、9 g氢氧化钠和5 g (95%)乙醇。
在80℃下反应,至反应终点后加水至反应混合物的总质量为100 g后出料。
由于使用了高度不饱和的油脂为原料,所制得的产品为黄白色透明的软皂。
软肥皂主要用于配制液体清洁液,也可作为液体合成洗涤剂的消泡剂使用。
2、精制硬肥皂和香皂精制的肥皂和香皂一般要以椰子油配合硬化油等高饱和度的油脂为原料,同时要将反应后产生的甘油分离出来,使制品质地坚实耐用并有一定的抗硬水性。
若在加工成型之前添加香料和色素,则可制成香皂.精制操作如下:完成皂化操作之后,保温并在剧烈搅拌下加入70 mL热的饱和盐水进行盐析,搅拌均匀。
撤离水浴,放置过夜使自然降温和分层。
固液分离后取固体皂作进一步的成型加工。
对碱液进行减压分馏,以回收其中所含的甘油。
3、药皂在精制肥皂或制造透明皂的后期,加入适量的苯酚、甲苯酚、硼酸或其他有杀菌效力的药物,可制得具有杀菌消毒作用的药皂。