ساختار صابون ها و انحلال آنها در آب

همه ما بدون استثناء تجربه مواجهه با صابون و استفاده از آن در زندگی روزانه خود را داریم. اما تصور ما از صابون با واژه صابون در شیمی شاید کمی متفاوت باشد.

می دانیم هرگاه به جای اتم هیدروژن در ساختار اسیدها، یک کاتیون قرار دهیم، ترکیبی یونی بدست می آید که در واقع نمکِ آن اسید  است:

به طریق مشابه هر زمان در ساختار اسیدهای چرب به جای هیدروژنِ گروهِ کربوکسیل، یک کاتیون قرار گیرد نمک آن اسید چرب حاصل می شود.

نمک بدست آمده از اسیدهای چرب، صابون نام دارد. این عبارت در واقع تعریف علمی موادی به نام صابون است. همان طور که اشاره شد، نمک ها، ترکیبات یونی هستند. پس می توان نتیجه گرفت صابون ها نیز ترکیباتی یونی هستند. هر چند همه نمک های اسید چرب صابون نام دارند اما برای داشتن خاصیت پاک کنندگی باید در آب حل شوند. با قرار گرفتن کاتیون های سدیم، پتاسیم و آمونیوم نمک بدست آمده محلول در آب است و خاصیت پاک کنندگی دارد. کاتیون سدیم صابون جامد ایجاد می کند و کاتیون های آمونیوم و پتاسیم صابون مایع تشکیل می دهند.

جانشین شدن کاتیون هایی مانند منیزیم و کلسیم و فلزات واسطه باعث رسوب کردن صابون می شوند. یعنی حضور این کاتیون ها در کنار آنیون اسید چرب، باعث تشکیل یک نمک نامحلول می شود به همین دلیل چنین صابون هایی فاقد خاصیت خاصیت پاک کنندگی هستند.

برای تهیه صابون می توان از دو واکنش زیر استفاده کرد:

1ـ واکنش خنثی شدن اسید چرب با یک قلیا مانند سدیم هیدروکسید یا پتاسیم هیدروکسید.

2ـ واکنش صابونی شدن یک استر که در واقع آبکافت یک استر در محیط قلیایی است.

دریافتیم که صابون بدست آمده یک ترکیب یونی است. در موضوع انحلال ترکیبات یونی در آب آموختیم که این گونه مواد به هنگام انحلال در آب به یون های سازنده خود تفکیک می شوند. صابون ها نیز مانند سایر مواد یونی در آب تفکیک یونی می شوند.

کاتیون و آنیون هر دو پس از انحلال صابون، میان مولکول های آب، آبپوشی می شوند. در این میان آنیون صابون به علت داشتن سر یونی می تواند با مولکول های آب جاذبه یون ـ دوقطبی برقرار کند و همزمان به علت داشتن زنجیر کربنی می تواند با ذرات ناقطبی نیروی جاذبه دوقطبی القایی ـ دوقطبی القایی تشکیل دهد. به همین دلیل جزء آنیونی صابون را مولکولی دوگانه دوست می نامند. یعنی مولکول صابون می تواند هم در چربی و هم در آب حل شود.