Презентация на тему: Синтетические моющие средства

Синтетические моющие средства. Цели урока: Дать понятие о СМС и ПАВ, Рассмотреть их получение и механизм действия при стирке, Проанализировать влияние ПАВ и фосфатов на окружающую среду и здоровье человека.

Найдите среди предложенных формул формулу мыла. CH2-OH | CH-OH | CH2-OH C17H35СООNa CH2-O-CO-C15H31 | CH-O-CO-C15H31 | CH2-O-CO-C15H31 CH3CH2COOCH3

Когда человек начал использовать для своих нужд мыло? Вспомните, о каких недостатках мыла мы говорили с вами ранее? Какие виды пятен бывают на одежде?

1. Понятие о СМС и моющем процессе. Первое СМС появилось только в 1916 году. Изобретение немецкого химика Фрица Понтера предназначалось только для промышленного использования. Бытовые СМС выпускаются с 1935 года, когда они стали менее вредными для кожи рук. С тех пор разработан целый ряд СМС узкого назначения, а их производство – это важнейшая отрасль химической промышленности.

Не последнее место в списке бытовой химии занимают стиральные порошки. Стирка – самый трудоемкий процесс в нашем быту. А помощниками в стирке являются поверхностно-активные вещества (ПАВ).

Поверхностно-активные вещества - это органические соединения, содержащие в молекулах одновременно две противоположные по свойствам группы: полярную (гидрофильную) и неполярную (гидрофобную).

Моющий процесс сводится к обеспечению 3 этапов: отрыв грязевых частиц от очищаемой поверхности, перевод нерастворимых в воде грязевых частиц в раствор, удержание этих плавающих частиц в моющем растворе, т.е. предотвращение ресорбции.

Первый и второй этапы стирки обеспечивают ПАВ. К наиболее эффективным ПАВ относятся алкилсульфаты – это натриевые соли эфиров серной кислоты с высшими спиртами RO-SO2-ONa, где R – предельный углеводородный радикал с 8-18 атомами углерода.

2. Основные этапы производства ПАВ. 1) получение сложного моноэфира серной кислоты и высшего спирта (например, цетилового) C16H33OH + H2SO4 → цетиловый конц. спирт серная к-та → C16H33O-SO2-OH + H2O цетилсерная к-та

2) нейтрализация полученного соединения щелочью C16H33O-SO2-OH + NaOH → → C16H33O-SO2-ONa + H2O натриевая соль цетилсерной к-ты

В целом производство ПАВ сводится к следующим этапам технологического процесса:

3. Механизм действия ПАВ. Гидрофобный «хвостик» связывается с частицами грязи. Гидрофильная «головка» цепляется за воду, уменьшая ее поверхностное натяжение, тем самым, помогая воде лучше смачивать отмываемую поверхность и отрывать частицы загрязнений.

Лабораторный опыт. Цель опыта : изучить взаимодействие жесткой воды с растворами мыла и стирального порошка. Перед вами 2 пробирки: в одной – мыльный раствор, в другой – раствор стирального порошка, а в колбочке – жесткая вода. Прилейте небольшое количество жесткой воды к растворам мыла и СМС, закройте пробкой и встряхните. Что вы наблюдаете? Как это можно объяснить?

Характеристика ПАВ, используемых в СМС: 1) обладают в 10 раз большей моющей способностью, чем мыла, т.к. кислотный остаток серной кислоты лучше сорбируется частицами загрязнения, 2) не боятся жесткой и даже морской воды, т.к. кальциевые соли алкилсерной кислоты растворимы в воде.

4. Компоненты стиральных порошков и их функции. Фосфаты - уменьшают жесткость воды и увеличивают эффективность стирки. Полимеры – предотвращают ресорбцию. Силикаты – дополнительно защищают от коррозии. Перборат натрия – отбеливает. Оптический отбеливатель - маскирует пятна. Энзимы - способствуют расщеплению белковых и жировых пятен на одежде.

5. Воздействие СМС на окружающую среду и организм человека. ПАВ являются одними из наиболее распространенных загрязнителей объектов окружающей среды, прежде всего, водных ресурсов: - ПАВ отрицательно влияют на качество подземных питьевых вод и само очищающую способность водоемов, на использующих эту воду флору и фауну, - водные растворы ПАВ дают стойкую пену, препятствуя аэрации и ухудшая тем самым биохимическую очистительную способность водоемов, - водные растворы ПАВ усиливают коррозию металлов, - проникая в организм, ПАВ способны вызвать грубые нарушения иммунитета, развитие аллергии, поражение мозга, печени, почек, легких, они способствуют возникновению злокачественных опухолей.

В стиральных порошках, кроме ПАВ, используются фосфаты. На Западе уже более 10 лет назад отказались от применения порошков, содержащих фосфатные добавки. Например, в Германии, Италии, Австрии, Норвегии, Швейцарии и Нидерландах применение фосфатных порошков запрещено законом. Во Франции, Великобритании, Испании содержание фосфатов в СМС строго регламентировано (не более 12%). Попадая после стирки вместе со сточными водами в водоемы, фосфаты принимаются действовать как удобрения. Водоросли начинают расти с неимоверной силой. Это приводит не только к засорению водоемов, но и к дефициту воды и кислорода, а, следовательно, и к гибели гидробионтов.