สบู่ (Soap) คือ เกลือของกรดไขมัน สูตรทั่วไปคือ
สบู่ละลายน้ำแตกตัวให้ไอออนบวก และไอออนลบส่วนที่เป็นไอออนลบจะเป็นตัวที่ใช้ชำระล้าง สิ่งต่าง ๆ ทั้งหลายได้ สามารถละลายในตัวทำละลายมีขั้วและไม่มีขั้วได้ เพราะไอออนลบของสบู่ประกอบ ด้วยส่วนประกอบ 2 ส่วนย่อย คือ ส่วนหัว และส่วนหาง ดังภาพ
สบู่ที่ดีควรมีจำนวน C อะตอมในหมู่ R พอเหมาะ เป็นสบู่ที่ละลายน้ำได้ดี แต่ถ้ามีจำนวน C อะตอมมากเกินไปจะละลายน้ำได้ไม่ดี
สบู่สามารถใช้ทดสอบความกระด้างของน้ำได้
น้ำกระด้าง (Hardness water) : เป็นน้ำที่ประกอบด้วย Fe2+, Mg2+ และ Ca2+ ของ HCO3-, Cl- และ SO42+
เราไม่นิยมใช้สบู่ซักผ้าเพราะในน้ำกระด้างจะีมีี แคลเซียม (Ca2+) และ แมกนีเซียม (Mg2+) อยู่ เมื่อทําปฏิกิริยากับสบู่จะเกิดเป็นเกลือแคลเซียม (ไคลสบู่) ย้อนกลับมาติดเสื้อผ้าเราได้
เนื่องจากสบู่จะเกิดตะกอนไอออนในน้ำกระด้างทำให้เกิดการสิ้นเปลืองในการใช้สบู่ จึงได้มี การสังเคราะห์สารอื่นใช้ชำระล้างซักฟอกได้เช่นเดียวกับสบู่ สารสังเคราะห์นั้นก็คือ ผงซักฟอก ซึ่งไม่ตกตะกอนในน้ำกระด้าง
การละลายน้ำและการชำระล้างของสบู่
เมื่อสบู่ละลายน้ำจะแตกเป็นไอออน ไอออนบวกของโลหะจะถูกน้ำล้อมรอบ เกิดแรงดึงดูดระหว่างไอออนกับน้ำ เรียกว่าไฮเดรชัน ส่วนไอออนลบของสบู่ประกอบด้วยส่วนที่เป็นคาร์บอกซิเลต (-COO-) เป็นส่วนที่มีขั้ว จะยึดกับน้ำโดยมีโมเลกุลน้ำล้อมรอบ และส่วนที่ไม่มีขั้วเป็นกลุ่มไฮโดรคาร์บอนจะหันเข้าหากัน แล้วจับกันเป็นกลุ่มก้อน เรียกว่า ไมเซลล์ (Micell) ดังภาพ
.......................................................................................................................................
ผงซักฟอก (detergents) คือ เกลือของกรดซัลโฟนิก มีสมบัติชำระล้างสิ่งสกปรกทั้งหลายได้เช่นเดียวกับสบู่
เป็นสารซักล้างที่ผลิตขึ้นมาใช้แทนสบู่ ซึ่งเป็นเกลือโซเดียมซัลโฟเนตของไฮโดรคาร์บอน ผงซักฟอกมีข้อดีเหนือสบู่ คือ สามารถทำงานได้ดี แม้ในน้ำกระด้างที่มีไอออน Ca2+ Fe2+ Fe3+ และ Mg2+ ถ้าหมู่แอลคิลเป็น เส้นตรง (LBS : Linear Alkylbenzene Sulfonate) จะถูกย่อยด้วยจุลินทรีย์ได้ดี เกิดมลพิษน้อย แต่ถ้าหมู่แอลคิลเป็น โซ่กิ่ง จุลินทรีย์จะย่อยได้ยาก
สูตรทั่วไปของผงซักฟอก เป็นดังนี้
ส่วนประกอบของผงซักฟอก
1. บิลเดอร์ฟอสเฟต หรือโซเดียมไตรพอลิฟอสเฟต (STPP) ปนอยู่ประมาณ 30 - 50% มีประโยชน์และหน้าที่ดังนี้
- ทำให้น้ำมีสภาพเป็นเบส เป็นการเพิ่มประสิทธิภาพในการชำระล้างสิ่งสกปรกทั้งหลายได้ดี
- ฟอสเฟตจะรวมตัวกับไอออนของโลหะในน้ำกระด้างเป็นสารเชิงซ้อน ทำให้ไอออนของโลหะในน้ำกระด้างไม่สามารถขัดขวางการกำจัดสิ่งสกปรกของผงซักฟอกได้
Sodium tripolyphosphate - STPP
2. สารลดแรงตึงผิว เป็นสารที่ใช้ชำระล้างสิ่งสกปรกทั้งหลายได้ ได้แก่ เกลือโซเดียมแอลคิลซัลโฟเนต หรือโซเดียมแอลคิลเบนซิลซัลโฟเนต ผสมอยู่ประมาณ 30%
ผลเสียที่เกิดจากการใช้ผงซักฟอกทำให้เกิดมลภาวะของน้ำ
ผลเสียที่เกิดจากการใช้ผงซักฟอก ทำให้เกิดมลภาวะของน้ำ ดังนี้
1. สารพวกฟอสเฟตเป็นปุ๋ยจากผงซักฟอกเมื่อปล่อยลงสู่แหล่งน้ำ จะทำให้พืชน้ำเจริญเติบโต รวดเร็ว ทำให้ขวางทางคมนาคมทางน้ำ ทำลายทัศนียภาพ ทำให้ O2 ละลายน้ำไม่ได้ สิ่งมีชีวิต ขาด O2 ตายได้ และพืชน้ำเกิดมากอาจจะตาย เน่า ทำให้น้ำเสีย
2. ผงซักฟอกชนิด C ใน R แตกกิ่งก้านสาขาจุลินทรีย์ในน้ำสลายไม่ได้ทำให้ตกค้างในน้ำเมื่อเข้าสู่ร่างกายของคนจะทำให้เกิดโรคภัยไข้เจ็บได้
