Verseifung von Fetten und Waschwirkung von Seifenmizellen
ChemieBiomoleküle und PolymereAlter 17–18
Im Unterricht einsetzen: Ihre Schülerinnen und Schüler öffnen sie über einen Link oder QR-Code, ganz ohne Konto.
Als Nächstes in Biomoleküle und Polymere
Modus Verseifung: Ein Fettmolekül (ein Glycerin-Grundgerüst mit drei Fettsäureresten) wird von OH⁻-Ionen an seinen drei Esterbindungen gespalten und zerfällt in drei Seifenmoleküle und ein Glycerinmolekül; die Geschwindigkeit steigt deutlich mit der Temperatur, dazu die Reaktionsgleichung und die Masse Seife aus 1 mol Fett. Modus Waschen: Ein Öltropfen haftet am Gewebe, und die Seifenmoleküle richten ihre hydrophoben Schwänze in das Öl und ihre hydrophilen Köpfe nach außen – es entsteht eine Mizelle, die den Öltropfen vom Gewebe löst.
Lektion: Fette und Verseifung; Seifen, Tenside und Waschwirkung durch Mizellen
Was sie zeigt
Fette und Öle sind Triester aus Glycerin und langkettigen Fettsäuren. Beim Erhitzen mit einer starken Lauge werden alle drei Esterbindungen hydrolysiert; es entstehen Glycerin und drei Moleküle eines Fettsäuresalzes, also Seife. Anders als die saure Hydrolyse verläuft diese Reaktion vollständig. Natronlauge liefert Kernseife, Kalilauge Schmierseife. Ein Seifenmolekül hat einen langen, hydrophoben Kohlenwasserstoffrest und einen ionischen, hydrophilen Kopf. Deshalb lagern sich Seifenmoleküle als Mizellen um Fett und verteilen es im Wasser, statt es zu lösen.
So funktioniert es
Stellen Sie Inhalt auf Verseifungsreaktion, wählen Sie ein Fett und eine Lauge, stellen Sie die Temperatur ein und klicken Sie auf Starten. Vergleichen Sie, wie schnell die Esterbindungen bei 40 °C und bei 90 °C gespalten werden, und notieren Sie die Seifenmasse aus 1 mol Fett. Wechseln Sie dann bei Inhalt zu Seifenmizellen lösen Fett und klicken Sie auf Starten, um zu verfolgen, wie Seifenmoleküle den Öltropfen umhüllen und vom Gewebe lösen.
Einstellbare Parameter
- Inhalt Verseifungsreaktion, Seifenmizellen lösen Fett
- Fett Tristearin (C₁₇H₃₅COO)₃C₃H₅, Triolein (C₁₇H₃₃COO)₃C₃H₅, Tripalmitin (C₁₅H₃₁COO)₃C₃H₅
- Lauge NaOH (Kernseife), KOH (Schmierseife)
- Temperatur 30–100 °C
Fragen zum Erkunden
- Wie viel mol NaOH braucht man, um 1 mol Tristearin zu verseifen, und wie viel mol Glycerin entstehen?
- Warum kann ein Seifenmolekül sowohl mit Wasser als auch mit Öl wechselwirken?
- Worin unterscheidet sich Seife aus KOH von Seife aus NaOH?
