Brauche Hilfe bei einer Chemie Aufgabe. Kann mir da wer helfen. Geht um Tenside?
- anhand der Molekül Struktur von Natriumlaurylsulfat soll man die emulgierende Wirkung erklären. (bei Hautcremes)
1 Antwort
Moin,
eine Emulsion ist eine heterogene Mischung aus zwei Flüssigkeiten, die eigentlich nicht mischbar sind. Öl und Wasser ist ein typisches Beispiel.
Der Spruch »Gleiches löst sich in Gleichem.« zielt darauf ab, dass sich Wasser in Wasserartigem löst (zum Beispiel sind Wasser und Ethanol in jeder beliebigen Menge mischbar) und Öl löst sich in Ölartigem (zum Beispiel löst sich Hexan in Öl ganz prima). Ungleiches löst sich dagegen nicht ineinander (wie gesagt: Wasser und Öl sind nicht gut mischbar; es bilden sich zwei Phasen; Öl schwimmt auf dem Wasser).
Woran liegt das? - Nun, Wasser ist ein polares Lösungsmittel, Öl dagegen ein unpolares. Polar bedeutet, dass sich die Elektronen in den Bindungen der Atome untereinander in dem Molekül ungleichmäßig verteilen. Sie sind stärker zu einem der Bindungspartner und somit weg von dem anderen Bindungspartner verschoben. Dadurch entstehen Bindungen, die auf der einen Seite etwas negativer sind als auf der anderen Seite. Stoffe mit solchen Molekülen sind deshalb geeignet, andere Stoffe zu lösen, die ebenfalls teilgeladen oder sogar echt geladen sind (Ionenverbindungen). Umgekehrt sind unpolare Verbindungen solche, bei denen sich die Bindungselektronen zwischen Atomen (mehr oder weniger) gleichmäßig zwischen den Bindungspartnern verteilen. Hier entstehen keine Teilladungen. Stoffe mit solchen Molekülen können logischerweise andere Stoffe, die auch unpolare Bindungen enthalten, gut lösen. Aber polare Stoffe mögen keine unpolaren Stoffe und umgekehrt.
Reine Kohlenwasserstoffe haben unpolare Bindungen. Ionenverbindungen haben so stark polare Bindungen, dass sogar echte Ladungen (Ionen) resultieren.
Natriumlaurylsulfat hat nun eine Struktur, die aus einem langen Schwanz aus einer Kohlenwasserstoffkette mit unpolaren Bindungen besteht, und einem kleinen Bereich, der ionisch ist (der –O–SO3^–-Kopf).
Die Kohlenwasserstoffkette ist hydrophob (wasserabweisend), aber lipophil (fettliebend, weil Fett ein Lipid ist). Der Sulfat-Kopf ist dagegen als ionische Gruppe hydrophil (wasserliebend), aber lipophob (fettabweisend).
Damit ist Natriumlaurylsulfat ein Emulgator. Das ist ein Stoff, der aus zwei verschiedenen Teilbereichen besteht, einem hydrophoben, aber lipophilen Bereich (der Kohlenwasserstoff-Schwanz) und einem hydrophilen, aber lipophoben Bereich (dem Sulfat-Kopf). Das ermöglicht dem Molekül, sich mit dem einen Teil in lipidartigen Stoffen zu lösen (wie dem Fett in der Creme), während der andere Teil sich in wasserartigen Stoffen wohl fühlt (wie den Papayaextrakten der Creme). Insgesamt verbindet ein Emulgator also zwei eigentlich nicht mischbare Komponenten so miteinander, dass quasi doch eine Art homogener Mischung entsteht. Und ehrlich: eine Creme sieht doch einheitlich aus, oder...?
Alles klar jetzt?
LG von der Waterkant
