梨梨的生日快要到了 小數蛙和狐狸貓 正上網找尋適合的禮物 狐狸貓對小數蛙說 你看這個肥皂好好看喔 或許可以把它放在送禮的選項之一 小數蛙推了推眼鏡說 你知道肥皂可以自己製作喔! 狐狸貓高興的說:真的嗎? 那我想試試看做肥皂! 小數蛙說 明天我們進實驗室先試試看 那你先回去找看看製作肥皂的過程吧! 於是小數蛙便請狐狸貓回家查一下 製作肥皂的資料和需要準備的東西 隔天一到實驗室 狐狸貓便迫不及待的說: 我查到了製作肥皂需要的材料 有油脂、鹼性物質 所以我想要用椰子油和氫氧化鈉水溶液 來製作肥皂 小數蛙點點頭說: 那我們就開始做實驗吧! 做肥皂前 須要先準備實驗材料 小數蛙準備了椰子油、氫氧化鈉水溶液和乙醇 接著將10毫升的乙醇 倒入裝有椰子油的燒杯中 開始攪拌 直到混合均勻 狐狸貓對於要加乙醇到椰子油中 感到很疑惑 小數蛙解釋 這是因為椰子油與乙醇混合後 會比較容易和氫氧化鈉水溶液混合均勻 椰子油和乙醇混合均勻後 接著加入氫氧化鈉水溶液 並攪拌均勻 然後把加入溶液混合均勻的燒杯 移到酒精燈上加熱 小數蛙說: 要持續用玻棒攪拌 直到燒杯中的液體 變成白色濃稠狀為止 接下來要加入蒸餾水 狐狸貓你知道為什麼要加入蒸餾水嗎? 加入蒸餾水 是為了將反應中未反應完的氫氧化鈉溶解出來 停止加熱後 等待溶液冷卻 接下來 緩慢倒入飽和食鹽水中繼續攪拌 狐狸貓不懂為什麼要這麼做? 小數蛙賣個關子說: 你先觀察看看發生了什麼事? 狐狸貓仔細觀察 發現液體中 有白色的固體浮在上面 小數蛙點頭說:沒有錯 這層白色的固體就是肥皂 剛剛加入食鹽水後 可以發現肥皂浮在飽和食鹽水上 表示飽和食鹽水密度比肥皂大 我們已經透過實驗製造出肥皂了 狐狸貓你想看看 可以怎麼檢驗做出的肥皂 是否有去汙的效果呢? 狐狸貓想起 肥皂可以把衣服上的油汙清乾淨 便說:我想…… 我們可以在試管中加入油 然後把肥皂放入看會發生什麼事? 小數蛙覺得這個想法很好 不過為了要瞭解肥皂去污前後的差異 可以試著這樣做看看 小數蛙讓狐狸貓搖晃甲試管 結果不管狐狸貓怎麼搖晃 甲試管中的水和油都不會互溶 小數蛙接著再讓狐狸貓搖晃乙試管 狐狸貓驚訝地說: 哇喔!油和水竟然混合在一起了! 而且試管中出現淡黃色的乳化物質 他把觀察結果記錄下來 把椰子油加氫氧化鈉所產生的反應 稱為皂化反應 反應式為: 油脂加鹼性物質(如氫氧化鈉) 可以產生肥皂和甘油 接著 把肥皂加入同時放了油和水的試管中 我們觀察到肥皂 可以讓油和水的分層消失 表示肥皂可以去除油污 肥皂的主要成分是脂肪酸鈉 在水中的主要結構是一個長鏈 長端鏈一端為親油端 一端為親水端 狐狸貓好奇地問: 所以是親油端可以跟油汙結合嗎? 小數蛙回答:沒錯 當肥皂在水中時 親油端會融入油汙 親水端則可溶入水中 使油汙可以分離 達到洗淨的效果 原來如此 如果是這樣的話 生活中常見的洗碗精或是洗髮精等 也是利用同樣的原理清潔嗎? 小數蛙點點頭說:沒錯 洗碗精、洗髮精、洗衣粉等的去污原理 和肥皂相同 不過它們的製造原料 主要是石油產物 稱為合成清潔劑 狐狸貓很開心自己又學到了不少 便興奮地要想趕快回去 把家裡的衣服通通洗乾淨! 狐狸貓將今天學到的東西做了筆記 皂化反應 為油脂加鹼性物質(如氫氧化鈉) 可以產生肥皂和甘油 可利用飽和食鹽水將肥皂與甘油分離 是因為肥皂不易溶於食鹽水 且密度小於食鹽水 造成肥皂會浮於飽和食鹽水上 肥皂在水中的主要結構 具有親油性和親水性兩端 親油性一端可溶於油汙 親水性一端可溶入水 隨著水流可使油汙脫離衣物表面 合成清潔劑為石油化學工業的產品 可在硬水中使用 狐狸貓看到廣告中 表示小蘇打粉可以清除油汙 利用今天所學想想看: 為何小蘇打粉 也可以達到去汙的能力呢? 小蘇打的去汙原理 和肥皂是一樣的嗎? 歡迎你留言告訴我們 下次見囉!bye-bye