Inhalt
Um zu verstehen, wie Seife und Waschmittel funktionieren, müssen Sie zunächst die Chemie hinter Waschmittelmolekülen, Wasser und unerwünschten Partikeln wie Öl und Fett verstehen. Alle Moleküle haben eine bestimmte Polarität, die eine Ladung ist. Diese Ladung beeinflusst die Art und Weise, wie sich die Moleküle miteinander verbinden. Wasser wird beispielsweise als polares Molekül mit negativer Ladung angesehen, da die Elektronen in seiner Struktur ungleichmäßig verteilt sind. Dies bedeutet, dass es sich aufgrund seiner Polarität mit anderen Wassermolekülen verbinden kann. Wenn beispielsweise ein Glas Wasser in ein Glas Saft gegossen wird, mischen sie sich und trennen sich nicht, da der Saft größtenteils aus Wasser besteht. Aus dem gleichen Grund werden Ölpartikel als unpolar ohne nennenswerte Ladung angesehen, da die Elektronen gleichmäßig verteilt sind.Diese Moleküle verbinden sich mit anderen unpolaren Molekülen wie Alkohol und Benzin. Wenn Sie jedoch Öl in ein Glas Wasser gießen, vermischen sich die beiden Substanzen nicht von selbst. Eine einfache Möglichkeit, sich an diese Assoziationen zu erinnern, ist "ähnliche lösen sich auf".
Moleküle
Feststoffe und Flüssigkeiten
Darüber hinaus ist zu beachten, dass Substanzen nicht flüssig sein müssen, um Bindungen zu bilden. Viele Salze wie Natriumchlorid (NaCl), auch als Tafelsalz bekannt, lösen sich leicht in polaren Verbindungen wie Wasser. Unpolare Verbindungen wie Fette und Fette können sich in unpolaren flüssigen Lösungen wie Benzin lösen.
An- und Ausbau
Wie kann das Waschmittel mit dem Öl reagieren und es reinigen? Dies liegt daran, dass das Waschmittel ein unpolares und ein polares Ende hat. Laut dem Chemiker David A. Katz ist der Grund, warum Seifen und Reinigungsmittel reinigen können, das Ergebnis ihrer Fähigkeit, wasserunlösliche (unpolare) Moleküle wie Öl und Fett in einer Lösung mit Wasser zu dispergieren. Wenn Wasser und Waschmittel gemischt werden, gruppieren sie sich und bilden Moleküle, die als Mizellen bekannt sind. Wenn sie auf Öl- oder Fettpartikel treffen, umgeben sie diese und das Fett wird von der Mitte der Mizelle angezogen, wo die unpolaren Enden des Waschmittels zusammenkommen. Dann bindet das Waschmittel an das unpolare Ölpartikel und am Ende der Reaktion wird die Mizelle gebrochen, da das polare Ende des Waschmittels an Wasser bindet. Das Ölpartikel wird dann mit dem Wasser gewaschen.