友達の2人が油と水のように混ざり合って、両方をパーティーに招待すると、事態が厄介になる可能性があります。 油と水は 非混和性、つまり、それらは混ざりません。 友達が同じ部屋にいなければならない場合、彼らはおそらく反対側に行き、お互いを睨みつけます。 これは基本的に、水の容器に油を追加したときに起こることです。油と水分子は離れたままであり、油が 密度が低い場合、油分子は容器の上部に引き寄せられ、容器の下部を水に残します 分子。
ただし、油と水の混合物に石鹸を加えると、状況が異なります。 石鹸は、友達の両方と仲良くして、同じ部屋にいるのに十分快適に感じることができる第三者のように機能します。 石鹸は油を水に溶かしませんが、油の分子を水に分散できる小さな分子に分解するのに役立ちます。
石鹸が油と水の間をどのように仲介するか
2つの水素原子が酸素原子と結合して水分子を形成すると、水素は酸素の片側に移動し、2つの側の間に電荷の差が生じます。 水分子は静電的に互いに引き付け合って水素結合を形成します。水素結合は、分子をまとめる共有結合ほど強力ではありませんが、それでも非常に強力です。 水は、他の極性分子または荷電イオンとのみ混合し、この水素結合を切断するか、少なくとも変更するのに十分な電気的引力を持ちます。
油の分子は水分子よりもはるかに大きく、さらに重要なのは、油の分子がないことです。 極電荷. 油を水に注ぐと、油分子は水分子を水素結合から遠ざけることができないため、 油分子は凝集して大きな塊を形成し、表面に移動して別の塊を形成します 層。
石鹸の分子構造は、一方の端が帯電しておらず、もう一方の端がイオン性または帯電している炭化水素の長いストリングです。 石鹸分子は 親水性 そして 疎水性、つまり、水に引き付けられ、水に反発されます。 帯電していない端は油と混ざり、帯電した端は水と混ざり合うため、石鹸分子は油分子を破壊する可能性があります より小さなものにそしてそれらに付着した水分子がより小さな油の破片を取り囲むことを可能にし、 乳剤。
油、水、石鹸の実験
コップ一杯の水に植物油を注ぐことで、このダイナミックな動きを見ることができます。 油が表面に移動するビーズをどのように形成するかに注意してください。 ガラスを振るとこれらのビーズをバラバラにすることができますが、振とうが止まるとすぐにビーズが再形成され、オイルが再び上昇します。
次に、食器用石鹸を数回加えて、もう一度振ります。 今回は、混合物が曇ってしまいます。 せっけんが油の分子をより小さな断片に分解し、それらを溶液全体に分散させるため、曇りが発生します。 油は塩が水に溶けるのと同じようには溶けませんでした。 分子は小さすぎて散らばっていて塊になりませんが、容器を一晩放置すると再集合します。
石鹸は脂っこい皿をきれいにします
有用な油と水の実験の結論は、脂っこい油性の皿を水できれいにしようとすることです どんなに水を飲んでも油が混ざらず、皿に残るので、一人で失敗するはずです。 使用する。 お湯は役に立ちますが、ほんの少しです。 石鹸は油の分子を分解し、水分子がそれらを取り囲むことを可能にするので、石鹸がそれらを洗い流すので、あなたは正しく仕事をするために石鹸が必要です。
