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Schule > Chemie > Salze, Ionen und Komplexe > Tenside / Seifen > Aufbau und Eigenschaften von Seifen

Seife

Seifen sind Natrium- oder Kaliumsalze der höheren Fettsäuren (unverzweigte Carbonsäuren) bzw Fettsäureestern
Bei der Verseifung mit Natronlauge entsteht Kernseife, die fest ist
Bei der Verseifung mit Kalilauge entsteht Schmierseife, die weicher ist
Die Verseifung ist eine Hydrolyse, bei der die Atombindung durch Wasser gespalten wird

Herstellung von Seife:
Allg.: Fettsäureester + Natron- oder Kalilauge( Glycerin + Natrium- oder Kaliumstearat

Beispiel an einem synthetischen Fett:
Tristearinsäureglycerinester + Natronlauge( Glycerin + Natriumstearat
Bei natürlichen Fetten, wie Palmöl oder Sheabutter, entstehen stets Gemenge von Natriumstearat, Natriumpalmitat und Natriumoleat
Sind die Salze nach dem Kochen mit Natronlauge nicht bereits ausgeflockt, dann kann man konz. NaCl-Lösung hinzufügen und sie dann von überschüssiger Lauge, Wasser und Glycerin trennen
Heute kommt diese Methode nur noch selten zum Einsatz
Nun wird das Fettgemisch erst mit überhitztem Wasserdampf und Katalysatoren behandelt bis auf dem entstandenem Glycerinwasser die Fettsäuren schwimmen, diese werden abgeschöpft und mit Soda (Natriumcarbonat) gekocht, man erhält reine Seife, da alle übrigen Produkte durch die hohen Temperaturen verdampft sind

Grenzflächenaktivität von Seifen:
Wasser ist polar und bildet H-Brücken aus, so grenzt sich Wasser sowohl gegen den unpolaren Schmutz in der Kleidung als auch gegen die Luft ab
Es entsteht eine Grenzfläche, wie eine Haut, die versucht die Oberfläche möglichst klein zu halten, also bestenfalls eine Kugel zu bilden
Durch diese entstehende Oberflächenspannung kann man z.B. Gläser bis über den Rand füllen
Fügt man Wasser Seife hinzu, werden die H-Brücken durch die unpolaren Alkylreste zerstört, da sich diese an die unpolare Oberfläche schieben wollen, die Oberflächenspannung wird so zerstört bzw sinkt stark
Ist die Oberfläche irgendwann besetzt, so bilden sich Micellen, dort lagern sich die Seifenmoleküle so an, dass ihr hydrophiles Ende nach außen und ihr hydrophobes Ende nach innen zeigt
Diese Lösung kann man mit dem Auge nicht von reinem Wasser unterscheiden, nur durch den Tyndall-Effekt, bei dem das Licht von Teilchenverbänden von der Größe 1-1000 nm gestreut wird ( kolloide Teilchen bzw kolloidale Lösungen
Das Dispergierungsvermögen von Seife
Seifen wirken als Emulgatoren und bilden Emulsionen
In Wasser nicht lösliche Flüssigkeiten werden z.B. durch Schütteln in kleine Tröpfchen geteilt und so in dispergierter Form in der Schwebe gehalten
Diese Emulsionen sind stabil, da die Öl-Seifen-Micellen gleichgeladene Oberflächen haben und sich so abstoßen, anstatt sich wieder zu vereinigen
Die gilt auch für feste Stoffe, es entsteht eine Suspension

Waschwirkung von Seife:
Seife steigert die Benetzung der Kleidung durch Wasser, da die H-Brücken größtenteils zerstört werden, und die Wassermoleküle so tiefer ins Gewebe eindringen
Hydrophber Teil des Seifenmoleküls lagert sich an Schmutzpartikeln und unpolaren Fasern an, so wird der Schmutz gelöst und durch die gleiche Aufladung der Außenflächen verhindert, dass sich der Schmutz wieder anlagert
Bei polaren Fasern werden OH-Gruppen (da die Seife in Wasser in ihre Ionen zerfällt) von den Fasern mit H-Brücken gebunden und die Faser negativ aufgeladen, wie der Schmutz, der so abgestoßen wird
Bewegung und Wärme begünstigen das Ablösen des Schmutzes und dessen Zerkleinerung

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