ما هو الصابون؟
في الكيمياء، الصابون هو ملح لـحمض دهني. يُستخدم الصابون بشكل أساسي في الغسيل والاستحمام والتنظيف. يتم الحصول على صابون التنظيف من خلال معالجة الزيوت والدهون النباتية أو الحيوانية بمحلول قلوي قوي. تتكون الدهون والزيوت من الدهون الثلاثية؛ حيث ترتبط ثلاثة جزيئات من الأحماض الدهنية بجزيء واحد من الجلسرين. يُحدث المحلول القلوي، الذي يُسمى غالبًا الغسول (على الرغم من أن مصطلح "صابون الغسول" يشير بشكل حصري تقريبًا إلى الصابون المصنوع من هيدروكسيد الصوديوم)، تفاعلًا كيميائيًا يُعرف باسم التصبّن. في هذا التفاعل، يتم أولاً تحليل الدهون الثلاثية مائيًا إلى أحماض دهنية حرة، ثم تتحد هذه الأحماض مع القلوي لتكوين صابون خام، وهو مزيج من أملاح الصابون المختلفة والدهون أو القلوي الزائد والماء والجلسرين المتحرر (الغليسرين). يُعد الجلسرين منتجًا ثانويًا مفيدًا، يمكن تركه في منتج الصابون كعامل ملطف، أو عزله لاستخدامات أخرى.
كيف يعمل الصابون؟
يُعد الصابون منظفًا ممتازًا بفضل قدرته على العمل كعامل استحلاب. المستحلب قادر على تشتيت سائل في سائل آخر غير قابل للامتزاج. وهذا يعني أنه بينما لا يمتزج الزيت (الذي يجذب الأوساخ) بشكل طبيعي مع الماء، يمكن للصابون تعليق الزيت/الأوساخ بطريقة تسمح بإزالتها.
الجزء العضوي من الصابون الطبيعي هو جزيء قطبي سالب الشحنة. تتفاعل مجموعة الكربوكسيلات المحبة للماء (-CO2) مع جزيئات الماء عبر تفاعلات أيون-ثنائي القطب والروابط الهيدروجينية. أما الجزء الكاره للماء من جزيء الصابون، وهو سلسلة الهيدروكربون الطويلة غير القطبية، فلا يتفاعل مع جزيئات الماء. تنجذب سلاسل الهيدروكربون إلى بعضها البعض بقوى التشتت وتتجمع معًا مكونة هياكل تُسمى المذيلات. في هذه المذيلات، تشكل مجموعات الكربوكسيلات سطحًا كرويًا سالب الشحنة، بينما تكون سلاسل الهيدروكربون داخل الكرة. ولأنها سالبة الشحنة، تتنافر مذيلات الصابون مع بعضها وتبقى مشتتة في الماء.
الشحوم والزيوت غير قطبية وغير قابلة للذوبان في الماء. عند خلط الصابون مع زيوت الأوساخ، يقوم الجزء الهيدروكربوني غير القطبي من المذيلات بتفكيك جزيئات الزيت غير القطبية. ثم يتشكل نوع مختلف من المذيلات، حيث تكون جزيئات الأوساخ غير القطبية في المركز. وبذلك، يتم احتجاز الشحوم والزيوت و"الأوساخ" الملتصقة بها داخل المذيلة ويمكن شطفها بعيدًا.
هل الصابون حمض أم قاعدة؟
الصابون ليس حمضًا أو قاعدة بشكل كامل، بل هو ملح قاعدي. وهو مزيج من حمض ضعيف وقاعدة قوية. عندما يتم الجمع بين حمض وقاعدة بكمية معينة، ينتج عنهما ملح وماء. وعندما يحتوي الملح على قاعدة أقوى في تركيبته، فإنه يُظهر طبيعة قاعدية.
هل الصابون حمض/قاعدة قوية أم ضعيفة؟
يتمتع الصابون بطبيعة قاعدية ضعيفة. على الرغم من استخدام قواعد قوية في صناعة الصابون، إلا أن الأحماض الضعيفة المستخدمة في التفاعل تعمل على معادلة التأثيرات إلى حد ما. عند استخدام شريط الأس الهيدروجيني للقياس، تُظهر معظم أنواع الصابون درجة حموضة تتراوح بين 9-10. بينما تتراوح القواعد القوية بين 12-14 على مقياس الأس الهيدروجيني.
