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일반화학실험 - 비누화 반응
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일반화학실험 - 비누화 반응
*실험목표 동물성과 식물성 기름을 이용해서 비누를 만들어보고, 비누의 대체 물질로 활용되고 있는 합성 세제도 함께 합성한다.
*실험원리 액체 상태의 화합물들이 서로 잘 섞이는가를 결정하는 가장 중요한 특성은 분자의 극성이다.
여러 개의 탄소 원자들이 사슬 모양으로 연결된 탄화수소도 무극성의 특성을 가지고 있어서 물에 잘 녹지 않기 때문에 소수성 분자라고 한다. 그러나 소수성의 탄화수소 끝에 결합된 카복실기(-COO-)는 물 분자와 잘 섞이는 친수성을 나타낸다. 이처럼 소수성과 친수성의 특성을 가진 원자단을 모두 가지고 있는 분자를 이용하면 무극성으로 물에 잘 녹지 않는 기름과 같은 유기 물질을 물에 녹일 수 있다. 소수성의 탄화수소 사슬이 무극성의 유기 분자 쪽을 향하면서 유기 분자를 둘러싸게 되면 분자의 친수성 부분이 극성의 물 쪽에 노출되어서 전체적으로는 커다란 극성 분자처럼 보이는 에멀젼(emulsion)1) -액체 매질 중에 그에 용해하기 어려운 다른 액체 미립자가 분산되어 있는 계. =유탁액, 유제 - 이 되기 때문이다. 이런 특성을 가진 물질을 “계면활성제2)” - 계면활성: 물에 녹아 물의 표면장력을 낮추는 현상. 현저한 계면 활성을 보이고 실용에 쓰여 지는 물질. 계면에 흡착하기 쉬운 특성과 임계 미셀농도 이상에서 미셀을 형성하는 특성 - 또는 유화제(emulsifier)라고 부르며, 비누와 함성 세제가 대표적인 계면활성제이다.
비누는 동물성 지방이나 식물성 기름을 수산화나트륨과 반응하여 생긴 지방산의 알칼리 염이다.
지방이나 기름은 글리세롤(glycerol)과 지방산(fatty acid)의 반응에서 생기는 트라이글리세라이드(triglyceride) 종류의 에스터이다.
지방이나 기름을 형성하는 지방산으로는 10개 이상의 탄소가 단일 결합으로 연결된 포화 지방산과 이중 결합을 가진 불포화 지방산 등이 있다.
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2014.05.23
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