Мило,
його
мийна
дія.
Склад мила зумовлює його властивості як поверхнево-активної речовини
(ПАР, детергент). Аби зрозуміти суть цього поняття, пригадаймо: поверхне
вий натяг визначає силу зчеплення між молекулами води і геометричну
форму поверхні, краплю наприклад.
Як вам уже відомо з курсу хімії основної школи, вода - полярний розчин
ник, тому неполярні речовини, наприклад жири, у ній не розчиняються.
ПАР знижують поверхневий натяг на межі поділу, наприклад вода (рідина) - олія
(рідина), вони відіграють роль своєрідного «містка» між взаємонерозчинними полярними і неполярними речовинами. Чим це зумовлено? Поверхнево-активні речовини містять у своєму складі як гідрофільні, так і гідрофобні групи (розтлумачте ці терміни). Молекули ПАР на межі поверхонь вода-повітря вишиковуються так, що гідрофільні групи спрямовані у воду, а гідрофобні ви
штовхуються з неї. У результаті поверхня води вкривається «частоколом» з молекул детергенту. Така поверхня має менший натяг і, як наслідок, вищу змочувальну здатність. Аби пересвідчитися в цьому, виконаймо простий дослід, з тонкого мідного дроту зробімо плоску спіраль у кілька витків. Злегка змастимо її олією і дуже обережно помістимо на поверхню води. Завдяки поверхневому натягу води і незмочуванню нею жирної поверхні спіраль не потоне {пригадайте, торік ви дізналися, що сірка плаває на поверхні води, оскільки не змочується нею, незважаючи на більшу порівняно з водою густину). Тепер піпеткою помістімо в середину витка спіралі краплю мильного розчину. Спіраль негайно почне обертатися: розтікаючись по поверхні, мильний розчин доходитиме до кінця спіралі, виходитиме, що зумовить виникнення невеликої реактивної тяги. Коли спіраль зупиниться, капнімомильний розчин ще раз - обертальний рух відновиться. Заміна мила у розчині на іншу поверхнево-активну речовину зумовить зміну швидкості рухуспіралі. Якщо помістити в центр спіралі краплю розчину кухонної солі, кругового руху не буде зовсім. Натомість унаслідок добавляння розчину прального порошку спіраль швидко потоне, бо синтетичний мийний засіб змиє шар олії.
Мийна ДІЯ мила - здатність очищати поверхні твердих тіл від забруднень.
Процеси миття та прання ґрунтуються на видаленні неполярних забруднюючих речовин з твердої поверхні та переміщенні їх у полярну водну фазу.
Найпоширеніші забруднення - жирові плівки, що містять частинки пилу, сажі
тощо {пригадайте, чи вдалими були ваші спроби відмити жирний посуд без застосування мийних засобів). Яким чином мило миє, легко зрозуміти з малюнка
Чому мило втрачає мийну здатність у твердій воді? Унаслідок реакції
обміну утворюються нерозчинні солі Кальцію і Магнію:
2С17Н35СОО- + Са2+ ---->(С17Нз5СОО)2Са(осад)
2С17Н35СОО- + Mg2+ ----> (C17H35COO)2Mg(осад)
Це зумовлює надлишкові витрати мила під час прання в твердій воді. На
відміну від мила, ПАР у складі синтетичних мийних засобів не реагують з
катіонами Кальцію і Магнію, тому їх використовують для прання у воді
будь-якої твердості.