sabun dan detergen nota

MENEROKA ALAM BAHAN

SCE 3103Disediakan oleh :

Sarida Md Dam (SABUN)Fauziah Hanum Mohamad

(DETERGEN)Dibimbing oleh :

Pn. Zakiah bt Mor

TOPIK 12SABUN DAN DETERGEN

TAKRIFAN SABUN- Garam yang terbentuk daripada tindak balas

antara suatu alkali dengan suatu asid lemak, RCOOH.

- Garam natrium asid lemak jika alkali yang digunakan ialah natrium hidroksida.

-Garam kalium asid lemak jika alkali yang digunakan ialah kalium hidroksida.

- Formula am : RCOONa atau RCOOK. R adalah kumpulan akil yang berantai panjang.

SABUN

Contoh – contoh sabun :

Natrium Palmitat C15H31COONa Natrium Oleat C17H33COONa Natrium Stearat C17H35COONa

Proses Penyediaan Sabun

- Sabun dapat disediakan dengan memanaskan bersama lemak atau minyak dengan alkali melalui proses saponifikasi. -Proses saponifikasi : proses hidrolisis ester (minyak atau lemak) oleh alkali. -2 peringkat pembuatan sabun : (i) Peringkat 1

- Minyak atau lemak(ester) dipanaskan bersama larutan alkali melalui proses hidrolisis.

Proses Penyediaan Sabun

- Dlm. Proses ini, molekul minyak atau lemak (ester) dipecahkan kepada asid lemak dan gliserol oleh air dengan kehadiran alkali sebagai mangkin.

(i) Peringkat 2

- Asid lemak yang terbebas Peringkat 1 bertindak balas dengan alkali untuk

membentuk garam natrium asid lemak iaitu sabun.

Tindak Balas Pembuatan SabunMinyak sayuran + natrium hidroksida garam natrium asid lemak + gliserol ( ester ) ( alkali ) ( sabun ) (alkohol) CH2COOC12H35

CHCOOC17H35 + 3 NaOH 3 C17H35COONa + CH2OH

Natrium StearatCH2COOC17H35 CHOHGliseril tristearat

CHOH

• Gliseril tristearat adalah sejenis minyak. • Sebarang minyak apabila dicampur dengan larutan pekat natrium hidroksida akan menghasilkan sabun. • Proses yang terlibat dipanggil saponifikasi. • Untuk keterangan lebih lanjut tentang proses saponifikasi, sila rujuk prosedur Praktikal 6.

Sifat – Sifat Sabun1.Sabun adalah licin dan membentuk buih

apabila dicampur dengan air. 2.Sabun adalah bahan pencuci yang

berkesan dengan air lembut sahaja (air paip).

3. Air lembut adalah air yang tidak

mengandungi ion Mg2+ dan ion Ca2+

4. Air liat adalah air yang mengandungi ion Mg2+ dan ion Ca2+

Sifat – Sifat Sabun5. Sabun adalah tidak berkesan dalam air

liat.6. Ini adalah kerana ia bertindak balas

dengan ion Mg2+ atau ion Ca2+ untuk membentuk sejenis mendakan yang dipanggil skum.

7. Oleh itu, sabun tidak dapat membentuk buih dalam air liat kerana kehilangan ion sabun melalui pembentukan skum.

Ca2+(ak) + 2 C17H35COO(ak) (C17H35COO)2 Ca(s)

ion sabun skum sabun ( ion stearat ) ( kalsium stearat )

Sifat – Sifat Sabun8. Sabun boleh dibiodegradasikan. Ia boleh diuraikan oleh tindakan bakteria. 9. Ini adalah kerana sabun dibuat daripada minyak binatang atau minyak sayuran. 10.Oleh itu, sabun tidak akan mencemarkan air.11. Sabun juga tidak berkesan dalam air berasid kerana molekul besar asid karbosilik dibentuk dan molekul besar ini tidak larut dalam air.

Tindakan Pencucian Sabun1. Sabun : agen pencuci yg digunakan utk

tanggalkan kotoran bhn organik. 2. Apabila dicampur ke dlm air, molekul

sabun akan tercerai kpd ion natrium(atau ion kalium) dan ion sabun (anion sabun).

3. Ion sabun terdiri drpd 2 bahagian :

(a) bahagian kepala yg- terdiri drpd bhgn anion- bersifat ionok- disebut bhgn hidrofilik- larut dalam air.

(b) bahagian ekor yg

- terdiri drpd bhgn hidrokarbon (rantai

hidrokarbon)

- merupakan molekul yg bersifat kovalen

- disebut bhgn hidrofobik

- larut dalam gris atau minyak(kotoran).

Struktur Ion Sabun

Bahagian ekor hidrokarbon Bahagian kepala ion

Rajah 1.1 Struktur umum ion sabun

5. Molekul sabun dpt mengurangkan ketegangan permukaan air

supaya air dapt membasahi permukaan bahan dengan lebih baik.

Bahagian ekor yg larut dalam kotoran seperti

minyak atau grisBahagian kepala yg larut

dalam air

Keberkesanan Tindakan Pencucian Sabun

Kelebihan Sabun

1. Sabun ialah bahan terbiodegradasikan, iaitu dapat diuraikan oleh bakteria.

2. Dengan demikian, sabun tidak

menimbulkan masalah pencemaran alam sekitar.

3. Di samping itu, sabun juga tidak beracun

kepada hidupan akuatik.

Keberkesanan Tindakan Pencucian Sabun

Kelemahan Sabun

1. Sabun tidak berkesan dalam air liat. Jadi, sabun tidak dapat digunakan untuk mencuci dalam air liat.

2. Satu contoh air liat ialah air laut. Ini

adalah disebabkan oleh :(a) Air liat mengandungi pelbagai jenis garam galian seperti

garam natrium,garam kalsium,garam magnesium dan

sbgnya.

(b) Ion kalsium dan ion magnesium yang hadir dalam air liat

dapat bergabung dengan ion sabun seperti ion palmitat untuk

membentuk mendakan putih yang dikenal sebagai kekat.

(c) Kekat yang terbentuk akan terapung pada permukaan air.

Jadi, tindakan pembersihan hanya bermula selepas semua ion

kalsium dan ion magnesium dalam air liat telah lengkap

bertindak balas dengan ion sabun.

(d) Ion kalsium dan ion magnesium yang hadir dalam air liat

dapat bergabung dengan ion sabun seperti ion palmitat untuk

membentuk mendakan putih yang dikenal sebagai kekat.

3. Sabun hanya dapat mencuci dalam air

lembut, iaitu air yang tidak mengandungi ion

kalsium dan ion magnesium 4. Sabun juga tidak berkesan dalam air yang

berasid.(a) Ion hidrogen yang hadir dalam air yang berasid bertindak balas

dengan ion sabun seperti ion stearat untuk membentuk molekul

asid lemak, iaitu asid stearik.

(b) Asid lemak seperti asid stearik mempunyai rantai hidrokarbon

yang panjang tetapi tidak mempunyai bahagian berion

(c) Tambahan pula, molekul asid lemak seperti asid stearik tidak

dapat larut dalam air.

(d) Ini menyebabkan ion sabun tidak dapat berfungsi sebagai bahan

pencuci dalam air yang berasid.

Detergen dikenali sebagai bahan pencuci bukan sabun.Banyak detergen bagi kegunaan yang berbeza tetapi hanya dua jenis detergen yang biasa iaitu

- detergen dengan gelang benzena seperti natrium alkil benzena sulfonat

- detergen tanpa gelang benzena seperti natrium alkil sulfat

Terdapat dua jenis detergenNatrium alkil sulfatNatrium alkil benzena

Ia dibuat daripada hidrokarbon yang diperoleh daripada petroleum.

Detergen ialah garam natrium yang terhasil apabila asid sulfonik atau asid alkil benzena sulfonik bertindak balas dengan natrium hidroksida.

PENYEDIAAN DETERGENLangkah 1

Tindakbalas alkohol dengan asid sulfurik pekat

R - O–H + H-O-S-O-H R-O-S-O-H + H20

O O

O O

akil hidrogen sulfat

PENYEDIAAN DETERGENLangkah 2

Peneutralan dengan natrium hidroksida

R - O–S -O-H + NaOH R-O-S-O-Na + H20

O O

O O

Natrium akil sulfat (detergen)

Contoh ROH : CH3(CH2)10CH2OHdodekanol

Contoh

CH3(CH2)10CH2-0-S-O-Na

O

ONatrium dodesil sulfat

Sifat-sifat detergenAdalah licin dan membentuk banyak buih dengan air.Berkesan dalam kedua-dua air liat dan air lembut.Berkesan dalam air berasid Detergen tidak dapat dibiodegrasikan.Detergen menghasilkan banyak buih dalam semua jenis air. Buih ini boleh menutupi permukaan air dan kurang % oksigen dalam air.Oleh itu, penggunaannya adalah tidak mesra alam.

Sifat-sifat detergenDetergen adalah licin dan membentuk banyak buih dengan air.Detergen adalah bahan pencuci yang berkesan dalam air liat dan air lembut.Ini adalah kerana kekat tidak dibentuk apabila bertindak balas dengan ion Mg2+ dan Ca2+

Dengan itu, anion detergen tidak dimendakkan dan sesuai digunakan untuk menyingkirkan tompok gris.

Bahan tambah dalam detergenBahan tambah Fungsi

Natrium hipoklorit, natrium perborat

Sebagai agen pemutih melalui tindakan pelunturannya.

Natrium tripolifosfat Untuk melembutkan air

Natrium silikat Memastikan serbuk detergen sentiasa dalam keadaan kering dan tidak membentuk gumpalan

Bahan penstabil Mengelakkan pembentukan buih yang berlebihan

Enzim biologi Menanggalkan bahan kotoran yang bersifat organik seperti darah dan minyak

Bahan pendarfluor Menjadikan kain kelihatan lebih putih

Minyak wangi Memberikan wangi pada kain

Kelebihan detergen

Bertindak sebagai bahan pencuci yang berkesan dalam kedua-dua air lembut dan air liat

Detergen berkesan dalam air liat kerana garam kalsium atau garam magnesium daripada detergen adalah larut dalam air.

Detergen tidak membentuk kekat dengan air liat.

Kelemahan detergen

Detergen awal yang dihasilkan mempunyai rantai hidrokarbon bercabang kerana bahan ini dapat disediakan dengan kos yang rendah.

Detergen mempunyai rantai hidrokarbon bercabang adalah tidak terbiodegrasikan, iaitu tidak dapat diuraikan oleh bakteria dan akan menimbulkan masalah pencemaran alam sekitar.

Sekian, terima kasih…..