Nhóm các bạn học sinh tiến hành làm thí nghiệm theo các bước sau:
Bước 1: Cho vào cốc thủy tinh chịu nhiệt khoảng 5 gam dầu dừa và 10 mL dung dịch NaOH 40%.
Bước 2: Đun sôi nhẹ hỗn hợp, liên tục khuấy đều bằng đũa thủy tinh khoảng 10 phút. Thỉnh thoảng cho thêm vài giọt nước cất để tránh hỗn hợp bị cạn.
Bước 3: Kết thúc phản ứng rót vào cốc thủy tinh trên 50 mL dung dịch NaCl bão hòa, khuấy nhẹ. Để nguội hỗn hợp, tách lấy khối xà phòng màu trắng nổi lên ở trên đem trộn với chất tạo hương rồi ép thành bánh.
a) Nếu thay dầu dừa bằng dầu mỡ bôi trơn máy (thành phần chính là hydrocarbon) thì hiện tượng cũng xảy ra tương tự.
b) Sau bước 3 thấy có lớp chất rắn màu trắng nổi lên chứa muối sodium của acid béo.
c) Cấu tạo của phân tử xà phòng và chất giặt rửa phổ biến thường gồm 2 phần: Phần ưa nước và phần kị nước.
d) Sau khi thành công với mẫu ban đầu, nhóm các bạn học sinh cải tiến để sản xuất qui mô lớn hơn. Các bạn sử dụng một loại chất béo chứa 88,4% triolein về khối lượng còn lại là tạp chất trơ. Thực hiện phản ứng xà phòng hóa trên bằng dung dịch NaOH thu được một loại xà phòng chứa 82,08% muối sodium oleate về khối lượng. Giả thiết hiệu suất của cả quá trình là 80%. Qui cách đóng gói mỗi bánh xà phòng có khối lượng tịnh là 100 gam. Để sản xuất được một đơn hàng 1000 bánh xà phòng thì khối lượng chất béo tối thiểu cần sử dụng là 99,45 kg (kết quả làm tròn đến hàng phần trăm).
Câu trả lời tốt nhất
(a) Sai, dầu dừa có thành phần chính là chất béo nên có phản ứng xà phòng hóa với NaOH, dầu mỡ bôi trơn máy (thành phần chính là hydrocarbon) không phản ứng với NaOH.
(b)(c) Đúng
(d) Sai:
mC17H33COONa trong 1000 bánh = 1000.100.82,08% = 82080 gam = 82,08 kg
(C17H33COO)3C3H5 + 3NaOH —> 3C17H33COONa + C3H5(OH)3
m(C17H33COO)3C3H5 = 82,08.884/(3.304.80%.88,4%) = 112,5 kg