UntitledWprowadzenie Przeczytaj Grafika interaktywna Sprawd si Dla nauczyciela
rodki higieny towarzysz ludziom na co dzie. To dziki nim utrzymujemy czysto, zdrowie i urod. Jednym z pierwszych takich produktów byo mydo. I chocia jest to najprostszy z moliwych przedstawicieli tej grupy artykuów do higieny osobistej, to suy ludziom od pokole, a zapotrzebowanie na niego pozostaje cigle na tym samym poziomie. Czy wiesz, jak otrzyma mydo i z jakich substancji chemicznych je pozyska?
Twoje cele
Wyjanisz, na czym polega zmydlanie tuszczów. Omówisz budow myde wskazujc fragmenty wpywajce na ich funkcje myjce. Zapiszesz równania reakcji otrzymywania myde. Zaprojektujesz dowiadczenie celem, którego jest otrzymanie myda twardego.
Mydo – podstawowy produkt do mycia stosowany przez ludzi. ródo: dostpny w internecie: pixabay.com, domena publiczna.
Otrzymywanie myde
Dlaczego wynaleziono mydo?
).
„Kartka z historii”
Sprawa produkcji myda z tuszczu ludzkiego w czasie II wojny wiatowej
Z kwesti produkcji myda z tuszczu ludzkiego w czasie II wojny wiatowej zwizanych jest wiele kontrowersji. Pisaa o tym m.in. Zofia Nakowska w dziele „Medaliony”, jednak duo osób uwaao to za fikcj literack. Nadal s osoby, które twierdz, e taka sytuacja
C
17
H
35
CO
2
Na
Mydo ju od zamierzchych czasów suyo jako rodek piorcy i myjcy. ródo: dostpny w internecie: pixabay.com, domena publiczna.
nie miaa miejsca, a plotki o tym zdarzeniu miay mie swoje ródo w niezbyt rozsdnym arcie. Zdaniem innych taka zbrodnia miaa miejsce i przedstawiaj ku temu dowody. Midzy innymi t przeraajc kwesti potwierdza Instytut Pamici Narodowej (IPN), który swoje wnioski opiera o wyniki bada naukowców ze Szkoy Gównej Gospodarstwa Wiejskiego. Po przebadaniu próbek myda produkowanego przez Rudolfa Spannera naukowcy odkryli w nich tuszcz pochodzenia ludzkiego.
Myda, które dziki zdolnociom do pienienia si znalazy zastosowanie w usuwaniu brudu jako rodki myjce i piorce to sole rozpuszczalne w wodzie. S to sole sodowe lub potasowe wyszych kwasów tuszczowych wród których najczciej stosuje si:
kwas palmitynowy ( ); stearynowy ( ); oleinowy ( ).
Ze wzgldu na to, jaka sól tworzy dane mydo, wyrónia si myda twarde (sole sodowe) oraz myda mikkie (sole potasowe).
Otrzymywanie myda
Myda mona otrzyma na dwa sposoby - poprzez zmydlanie tuszczów i ogrzewanie lub stapianie wyszych kwasów karboksylowych z wodorotlenkami litowców.
Zmydlanie tuszczów jest to standardowa metoda otrzymywania myde w procesach przemysowych. Wykorzystuje si do tego celu tuszcze zwierzce lub oleje rolinne oraz wodorotlenki (sodu lub potasu). Wszystkie skadniki poddane s dugiemu procesowi gotowania, w którego trakcie dodaje si , który pozwala doprowadzi mydo do postaci elu. Tak powstay produkt (mydo) jest kondycjonowany, w trakcie czego usuwane s z niego nieprzereagowane skadniki oraz dodaje si do niego kompozycje zapachowe i barwniki. Produktem ubocznym tego procesu jest glicerol, który dodatkowo nawila skór i chroni przed wysychaniem. Aby otrzyma transparentne myda, do mieszaniny reakcyjnej dodaje si glicerol i cukier.
rodo: https://wiadomosci.dziennik.pl/wydarzenia/artykuly/202035,ipnpotwierdzanaziscirobilimydloz-
Hydroliza tristearynianu gliceryny w rodowisku zasadowym ródo: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Zapis skrócony:
Analogiczna reakcja z wykorzystaniem wodorotlenku potasu:
Amfifilowo myde
Myda to substancje powierzchniowo czynne, które zbudowane s z czci hydrofilowej tzw. „gowy” i czci hydrofobowej tzw. „ogona”. Ze wzgldu na swoj amififilow budow maj zdolno do modyfikowania napicia powierzchniowego na granicy faz ukadu cieczy, zmieniajc tym samym jej energi swobodn.
Mydo – stearynian sodu jako zwizek powierzchniowo czynny wraz z wyodrbnionymi fragmentami hydrofobowym (niebieski) i hydrofilowym (czerwony)
C
3
H
5
(C
17
H
35
COO)
3
Ciekawostka
W celu otrzymania myde najczciej stosuje si wodorotlenek sodu i wodorotlenek potasu. Pozwalaj one na otrzymanie myde rozpuszczalnych w wodzie. Zastosowanie wodorotlenków innych metali, np. magnezu, wapnia, równie pozwala na otrzymanie myde, ale s one nierozpuszczalne w wodzie.
wodorotlenek sodu ródo: dostpny w internecie: pl.wikipedia.org, domena
publiczna.
CC BY-SA 4.0.
tuszcz zwierzcy (smalec) 5 g;
kolba okrgodenna dwuszyjna 50 ;
szczypce drewniane;
8 etanolu;
1. Do kolby okrgodennej zaopatrzonej w rdze magnetyczny wprowad tuszcz zwierzcy i etanol.
2. Nastpnie zamontuj chodnic zwrotn wraz z wami do wody i zawarto kolby ogrzewaj (60ºC) i mieszaj do cakowitego stopienia.
3. Gdy cao ulegnie stopieniu, dodaj do kolby przez boczn szyjk roztwór wodorotlenku sodu, ale powolnym strumieniem.
cm
3
cm
3
cm
3
4. Nastpnie cao ogrzewaj przez 45 minut.
5. Po tym czasie dodaj do mieszaniny reakcyjnej substancj zapachow i barwnik. Cao dokadnie wymieszaj.
6. Dokadnie wymieszan mieszanin wylej do wybranej formy i pozostaw na noc do zastygnicia.
Sownik myda
sole kwasów tuszczowych
napicie powierzchniowe cieczy
zjawisko fizyczne, które wystpuje na styku powierzchni cieczy z ciaem staym, gazem lub inn ciecz, co powoduje, e powierzchnia cieczy zachowuje si jak sprysta bona i moe tworzy krople
amfifilowo
cecha zwizku chemicznego wskazujca na polarno w jego budowie, przy czym jeden z biegunów czsteczki ma charakter hydrofilowy, a drugi hydrofobowy
kondycjonowanie
energia swobodna
rdze magnetyczny
owalne magnetyczne ciao stae pokryte warstw teflonow, suy do mieszania przy wysokich prdkociach roztworów.
Bibliografia Encyklopedia PWN
Hejwowska S., Marcinkowski R., Chemia organiczna, Gdynia 2005.
Grafika interaktywna
Polecenie 1
Jakie reakcje s uywane do otrzymywania myde? Jakie znasz rodzaje myde? Zapoznaj si z grafik i przeanalizuj ukryte na niej rodzaje myde.
Grafika interaktywna pt. „Otrzymywanie myde” ródo: McMurry, J. "Chemia organiczna", wyd. PWN, Warszawa 2005, wyd.3, ISBN: 978-83-01-14406-7., domena publiczna.
Polecenie 2
Czy syszae kiedy o zastosowaniu myda glinowego? Zapoznaj si z grafik, a dowiesz si czego wicej na ten temat.
Myda glinowe. ródo: A. E. Alexander and V. R. Gray, "Aluminium soap, their nature and gelling properes", wyd. Royal Society, ISSN:0080- 4630.
wiczenie 1
Jak nazywa si reakcja prowadzca do otrzymania myde z wykorzystaniem tuszczy zwierzcych?
wiczenie 2
Tak. Otrzymuje si tylko mydo.
Nie. Otrzymuje si równie wod.
Nie. Otrzymuje si równie gliceryn.



wiczenie 3
Które mydo zastosujesz w celu zabezpieczania plecaka przed deszczem i wilgoci? Napisz reakcj otrzymywania tego myda.
Przedmioty turystyczne ródo: dostpny w internecie: www.pixabay.com, domena publiczna.
Odpowied zapisz w zeszycie do lekcji chemii, zrób zdjcie, a nastpnie umie je
w wyznaczonym polu.
Sprawd si
modyfikowa napicie powierzchniowe cieczy.
tworzy nierozpuszczalne osady.
Wpisz poprawne wyrazy w puste miejsca.
Myda to sole wyszych kwasów tuszczowych. Najczciej do syntezy myde uywa si
kwasu oleinowego, palmitynowego i . W zalenoci od zastosowanych
w syntezie myde , mona otrzyma myda rozpuszczalne i
w wodzie. Przykadem myda twardego, rozpuszczalnego w wodzie, jest .
Myda s i dziki waciwociom mog usuwa brud
i niwelowa . Myda mona otrzyma w wyniku tuszczy i
kwasów tuszczowych.



wiczenie 4
+ wodorotlenek potasu → palmitynianu potasu +
2. Reakcja zmydlania tuszczów:
+ → oleinian sodu +
wiczenie 5
Napisz równanie reakcji, w wyniku której otrzymasz stearynian potasu. Wska cz hydrofilow i cz hydrofobow w jonie obecnym w roztworze wodnym tego myda. Opisz, w jaki sposób myda zachowaj si w mieszaninie oleju z wod.
Odpowied zapisz w zeszycie do lekcji chemii, zrób zdjcie, a nastpnie umie je
w wyznaczonym polu.



wiczenie 6 Oliwki skadaj si blisko z 90% kwasu oleinowego. Zastosowanie go do produkcji myde pozwala na otrzymanie twardego, tzw. myda kastylijskiego, uwaanego za najbardziej naturalne i atwo biodegradowalne mydo na wiecie.
Zaprojektuj dowiadczenie otrzymywania myda kastylijskiego. Wymie potrzebny sprzt
i odczynniki oraz podaj warunki procesu.
Problem badawczy:
wiczenie 7
Wyjanij, dlaczego uywanie myda w twardej wodzie jest problematyczne i wicej si go zuywa ni w przypadku wody mikkiej.
stearynian potasu (mydo potasowe) → stearynian magnezu (mydo magnezowe)
palmitynian sodu (mydo sodowe) → palmitynian wapnia (mydo wapniowe)
2 C
wiczenie 8
Na podstawie waciwoci i budowy myde wyjanij, jak rol peni one w procesie mycia doni.
Odpowied:

Przedmiot: chemia
Grupa docelowa: III etap edukacyjny, liceum, technikum, zakres podstawowy i rozszerzony; uczniowie III etapu edukacyjnego – ksztacenie w zakresie podstawowym i rozszerzonym
Podstawa programowa
Zakres podstawowy
XVII. Estry i tuszcze. Ucze:
9) wyjania, w jaki sposób z glicerydów otrzymuje si kwasy tuszczowe lub myda; pisze odpowiednie równania reakcji.
Zakres rozszerzony
XVII. Estry i tuszcze. Ucze:
10) wyjania, w jaki sposób z glicerydów otrzymuje si kwasy tuszczowe lub myda; pisze odpowiednie równania reakcji.
Ksztatowane kompetencje kluczowe:
Cele operacyjne
Ucze:
wyjania, na czym polega zmydlanie tuszczów; wskazuje czci elementarne myda, wpywajce na jego funkcje myjce; pisze równania reakcji na otrzymywanie myde; projektuje dowiadczenie celem otrzymania myda twardego.
Strategie nauczania:
asocjacyjna; problemowa.
Forma pracy:
rodki dydaktyczne:
Przebieg zaj
Faza wstpna
1. Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel pyta uczniów: gdy myjemy donie, to czego chcemy si z nich pozby? Czym jest brud? Co stosujemy do pozbywania si brudu? Dlaczego wynaleziono mydo?
2. Rozpoznawanie wiedzy potocznej uczniów. Burza mózgów wokó pojcia myda. Nauczyciel moe wykorzysta aplikacj Mentimeter z zastosowaniem smartfonów/tabletów.
3. Ustalenie celów lekcji. Nauczyciel podaje temat zaj i wspólnie z uczniami ustala cele lekcji, które uczniowie zapisuj w portfolio.
4. Zasady BHP. Nauczyciel zapoznaje uczniów z kartami charakterystyk substancji, które bd uywane na lekcjach.
Faza realizacyjna:
1. Nauczyciel zadaje uczniom pytanie: jak dziaa mydo na napicie powierzchniowe wody? Jeeli uczniowie bd mieli trudno z udzieleniem odpowiedzi, wówczas nauczyciel odsya uczniów do dostpnych róde informacji. Uczniowie maj za zadanie odszuka definicj napicia powierzchniowego wody. Chtny ucze podaje tre definicji na forum klasy. Nastpnie trwa dyskusja w odniesieniu do postawionego wczeniej pytania.
2. Dowiadczenie chemiczne – „Badanie napicia powierzchniowego wody”. W tym celu na powierzchni wody maj za zadanie pooy aluminiow monet, spinacze do papieru lub agrafki. Nauczyciel dzieli uczniów na grupy, rozdaje uczniom zlewki z wod, pyn do mycia naczy, krystalizatory, monety, yletki, igy (instrukcja wykonania patrz dowiadczenie nr 1 w materiaach pomocniczych). Po minionym czasie uczniowie chtni omawiaj swoje spostrzeenia.
3. Chtny ucze ze wsparciem nauczyciela wyjania, w jaki sposób obnienie napicia powierzchniowego przez mydo pozwala na dotarcie wody do wszystkich zakamarków np. tkaniny.
4. Uczniowie analizuj treci w emateriale dotyczce sposobów otrzymywania myde i ich budowy chemicznej. Po minionym czasie chtny ucze wyjania, czym jest mydo, zapisuje równanie reakcji zobojtniania kwasu tuszczowego na tablicy i wyjania budow myda, zaznacza element hydrofilowy i hydrofobowy.
5. Chtny ucze zapisuje na tablicy równanie reakcji otrzymywania myda poprzez zmydlanie tuszczów.
6. Nauczyciel rozdaje uczniom (na par) wzory chemiczne rónych myde, uczniowie w parach maj za zadanie przygotowa dowiadczenie, w którym otrzymaj dane mydo. Para, której uda si przygotowa najlepszy i najbardziej profesjonalny opis dowiadczenia w nagrod moe przeprowadzi dowiadczenie na zajciach.
7. Dowiadczenie chemiczne – „Otrzymywanie myda” zgodnie z instrukcj zamieszczon w materiaach pomocniczych (dowiadczenie nr 2). Nauczyciel przygotowuje sprzt i szko laboratoryjne oraz odczynniki chemiczne. Uczniowie przeprowadzaj eksperyment. Nauczyciel rozdaje karty pracy ucznia. Uczniowie samodzielnie stawiaj pytanie badawcze i hipotez, obserwuj zmiany podczas eksperymentu, wycigaj wnioski, ustalaj równanie przeprowadzonej reakcji, wszystko zapisuj w kartach pracy. Chtni uczniowie prezentuj wyniki na forum klasy. Nauczyciel weryfikuje pod wzgldem merytorycznym wypowiedzi uczniów.
8. Uczniowie samodzielnie sprawdzaj swoj wiedz, wykonujc wiczenia zawarte w emateriale – „Sprawd si”.
Faza podsumowujca:
1. Nauczyciel sprawdza wiedz uczniów zadajc przykadowe pytania: co to s myda? W jaki sposób mona otrzyma myda? Jaki jest wzór staerynianianu potasu. Jak dzielimy myda?
2. Jako podsumowanie lekcji nauczyciel moe wykorzysta zdania do uzupenienia, które uczniowie zamieszczaj w swoim portfolio:
Przypomniaem/am sobie, e... Co byo dla mnie atwe... Czego si nauczyam/nauczyem... Co sprawiao mi trudno...
Praca domowa:
Wskazówki metodyczne opisujce róne zastosowania multimedium:
Grafika interaktywna moe by wykorzystana przez uczniów do wizualnego zobrazowania otrzymywania myde.
Materiay pomocnicze:
1. Polecenia podsumowujce (nauczyciel przed lekcj zapisuje je na niewielkich kartkach):
Co to s myda? W jaki sposób mona otrzyma myda? Jaki jest wzór staerynianianu potasu. Jak dzielimy myda?
2. Dowiadczenie chemiczne nr 1 – Badanie napicia powierzchniowego wody.
Szko i sprzt laboratoryjny: zlewki, krystalizatory, monety, spinacze, agrafki, bagietki szklane.
Odczynniki chemiczne: woda, pyn do mycia naczy.
Instrukcja wykonania:
Do jednego krystalizatora wlej do poowy wody, a nastpnie postaraj si pooy na powierzchni lustra wody kolejno, yletk, monet, ig. Obserwuj zmiany. Do drugiego krystalizatora wlej do poowy wody, dodaj kilka kropel pynu do mycia naczy i cao wymieszaj bagietk szklan, a nastpnie postaraj si pooy na powierzchni lustra wody kolejno, yletk, monet, ig. Obserwuj zmiany.
3. Karta pracy ucznia do dowiadczenia nr 1:
Plik o rozmiarze 54.32 KB w jzyku polskim
4. Dowiadczenie chemiczne nr 2 – Otrzymywanie myda twardego.
Szko i sprzt laboratoryjny: palniki, apy do probówek, probówki, zapalniczka, apy do probówek, pipety, statyw do probówek, ueczka.
Odczynniki chemiczne: kwas stearynowy, roztwór wodorotlenku sodu, fenoloftaleina.
Instrukcja wykonania:
W probówce umie kwas stearynowy. Do próbówki z kwasem dodaj kilka cm roztworu wodorotlenku sodu, a nastpnie kilka kropel fenoloftaleiny. Probówk ogrzewaj w pomieniu palnika. Obserwuj zmiany.
5. Karta charakterysyki wodorotlenku sodu. 6. Karta pracy ucznia do dowiadczenia nr 2:
Plik o rozmiarze 61.69 KB w jzyku polskim
3