Tenside/Seife Flashcards

1
Q

Was sind Tenside?

A

Oberflächenaktive Substanzen, die die Oberflächenspannung von Flüssigkeiten herabsetzen und Reinigungs-, Emulgier- und Dispergiereigenschaften verbessern.

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2
Q

Welche Hauptbestandteile haben Tenside?

A

Einen hydrophilen Kopf und einem hydrophoben Schwanz.

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3
Q

In welche Haupttypen werden Tenside unterteilt?

A

Anionische, kationische, nichtionische, amphotere (zwitterionische) und Spezialtenside.

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4
Q

Was zeichnet anionische Tenside aus?

A

Sie tragen eine negative Ladung auf ihrem hydrophilen Kopf.

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5
Q

Wo werden anionische Tenside verwendet und wieso?

A

In Waschmitteln, Geschirrspülmitteln und Schampoos, da sie eine starke Reinigungskraft und gute Schaumbildung haben.

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6
Q

Was zeichnet kationische Tenside aus?

A

Sie tragen eine positive Ladung auf ihrem hydrophilen Kopf.

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7
Q

Wo werden kationische Tenside verwendet und wieso?

A

In Weichspülern, Haarspülungen und Desinfektionsmitteln, da sie antimikrobiell wirken und weichmachend sind.

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8
Q

Was zeichnet nichtionische Tenside aus?

A

Sie tragen keine elektrische Ladung und sind chemisch neutral.

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9
Q

Wo werden nichtionische Tenside verwendet?

A

In milden Reinigungsmitteln, Kosmetika und industriellen Anwendungen.

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10
Q

Was sind amphotere (zwitterionische) Tenside?

A

Tenside, die je nach PH-Wert positiv, negativ oder neutral geladen sein können.

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11
Q

Wo werden amphotere Tenside verwendet?

A

In besonders milden Produkten wie Babyschampoos und medizinischen Reinigungsmitteln.

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12
Q

Was sind Spezialtenside?

A

Tenside mit spezifischen Eigenschaften oder Funktionen, die oft für spezielle Anwendungen entwickelt werden.

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13
Q

Wo werden Spezialtenside verwendet?

A

In industriellen Anwendungen, Spezialreinigern oder biologischen Prozessen.

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14
Q

Welche Faktoren beeinflussen die Wahl eines Tensids?

A

Anforderungen an Umweltverträglichkeit, Hautfreundlichkeit, Reinigungskraft und Anwendung.

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15
Q

Was versteht man unter der amphiphilen Struktur eines Tensids?

A

Die amphiphile Struktur bezeichnet die Kombination aus einem hydrophilen Kopf und einem hydrophoben Schwanz, wodurch Tenside sowohl in polaren (z.B. Wasser) als auch in unpolaren Medien (z.B. Fette) wirksam sind.

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16
Q

Welche chemischen Gruppen bilden den hydrophilen Kopf eines Tensids?

A

Der hydrophile Kopf kann aus ionischen Gruppen (z.B. Sulfate, Carboxylate, Ammoniumionen) oder polaren, aber nichtionischen Gruppen (z.B. Polyether, Hydroxylgruppen) bestehen.

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17
Q

Welche chemischen Gruppen bilden den hydrophoben Schwanz eines Tensids?

A

Er besteht in der Regel aus langen Kohlenwasserstoffketten (C12-C18), Fluorkohlenwasserstoffen oder Silikonketten.

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18
Q

Was passiert, wenn Tenside in Wasser gelöst werden?

A

In Wasser bilden Tenside Micellen, bei denen die hydrophoben Schwänze nach innen und die hydrophilen Köpfe nach außen orientiert sind, um die Wechselwirkung mit Wasser zu minimieren.

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19
Q

Was ist die kritische Mizellbildungskonzentration (CMC)?

A

Die CMC ist die Konzentration, bei der Tenside beginnen, sich zu Micellen zusammenzuschließen, da sie Oberfläche gesättigt ist.

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20
Q

Wie beeinflusst die Länge der Kohlenwasserstoffkette eines Tensids die CMC?

A

Mit zunehmender Kettenlänge der hydrophoben Gruppe nimmt die CMC ab, da längere Ketten stärkere hydrophobe Wechselwirkungen zeigen.

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21
Q

Wie interagieren anionische und kationische Tenside chemisch miteinander?

A

Anionische und kationische Tenside können Salze oder Komplexe bilden, die oft unlöslich sind, was zu Ausfällungen führen kann.

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22
Q

Was ist die Rolle von Wasserstoffbrückenbindungen in nichtionischen Tensiden?

A

Nichtionische Tenside bilden Wasserstoffbrückenbindungen zwischen ihren hydrophilen Gruppen und Wassermolekülen, wodurch sie wasserlöslich werden.

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23
Q

Wie beeinflusst der PH-Wert amphotere Tenside?

A

Der PH-Wert beeinflusst die Ladung des hydrophilen Kopfes: in saurer Umgebung sind sie positiv geladen (kationisch), in alkalischer Umgebung negativ geladen (anionisch).

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24
Q

Warum sind fluorhaltige Tenside besonders effektiv?

A

Fluorhaltige Tenside haben extren hydrophobe Schwänze, die die Oberflächenspannung von Wasser stärker reduzieren können als Tenside mit Kohlenwasserstoffketten.

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25
Q

Was sind Micellen?

A

Micellen sind kugelförmige Aggregate von Tensidmolekülen, bei denen die hydrophoben Schwänze nach innen und die hydrophilen Köpfe nach außen gerichtet sind.

26
Q

Warum bilden Tenside Emulsionen?

A

Tenside stabilisieren Emulsionen, indem sie die Grenzflächenspannung zwischen zwei nicht mischbaren Flüssigkeiten, wie Öl und Wasser, verringern.

27
Q

Was sind bilayerartige Strukturen in Tensiden?

A

Bilayer (Doppelschichten) entstehen, wenn Tenside in hoher Konzentration geordnet werden und lamellenartige Strukturen bilden, ähnlich den Membranen in biologischen Zellen.

28
Q

Warum sind kationische Tenside oft antimikrobiell?

A

Die positive geladenen Köpfe kationischer Tenside ineragieren mit den negativ geladenen Zellmembranen von Mikroorganismen, was deren Zerstörung verursacht.

29
Q

Was ist die HLB-Wert-Skala?

A

Der HLB-Wert (Hydrophilic-Lipophilic Balance) gibt das Gleichgewicht zwischen hydrophilen und lipophilen Anteilen eines Tensids an.

30
Q

Welche HLB-Werte haben wasserlösliche Tenside?

A

Wasserlösliche Tenside haben hohe HLB-Werte (10-20), da sie stärker hydrophil sind.

31
Q

Wie unterscheiden sich Tenside mit kurzkettigen und langkettigen hydrophoben Schwänzen?

A

Tenside mit kurzkettigen Schwänzen haben eine höhere CMC und schwächere hydrophobe Eigenschaften, während langkettige Schwänze stabilere Micellen bilden.

32
Q

Wie wirken Tenside als Dispergiermittel?

A

Tenside verhindern das Verklumpen von Partikeln in Suspensionen, indem sie die Oberflächenspannung verringern und Partikel elektrisch stabilisieren.

33
Q

Wasser: polar oder unpolar?

A

Polas

34
Q

Was ist eine Emulsion?

A

Ein fein verteiltes Gemisch zweier normalerweise nicht ineinander löslicher Flüssigkeiten.

35
Q

Wie lautet das allgemeine Schema der Verseifung?

A

Fett + Lauge -> Glycerin + Seifen

36
Q

Was ist eine Kaliseife?

A

Eine Schmierseife, hergestellt unter der Verwendung von Kalilauge.

37
Q

Was ist Kalilauge?

A

Eine stark basische Lösung, die entsteht, wenn Kaluimhydroxid (KOH) in Wasser gelöst wird.
- PH-Wert: 12 - 14

38
Q

Was ist eine Natronseife?

A

Eine feste Kernseife, die durch das Verkochen von Fett mit Natronlauge entsteht.

39
Q

Was ist die alkalische Hydrolyse?

A

Eine chemische Reaktion, bei der ein Ester unter Einwirkung einer Base in den entsprechenden Alkohol und das Salz der Säure zerlegt wird.
Ester + Base -> Alkohol + Säuresalz

40
Q

Was ist die Alkalische Fetthydrolyse?

A

Verseifung: Die Spaltung von Fetten oder Ölen durch eine Base in Glycerin und die Salze der Fettsäuren (Seifen)

41
Q

Was ist Alkalilauge?

A

Laugen, die auf den Hydroxiden der Alkalimetalle basieren.

42
Q

Was ist Glycerin?

A

C3H8O3: ein dreiwertiger Alkohol bestehend aus drei Hydroxylgruppen (-OH).

43
Q

Was sind Fette?

A

Triglyceride, also Ester, die aus einem Molekül Glycerin und drei Molekülen Fettsäuren bestehen. Sie gehören zu den Lipiden und sind unpolar, wodurch sie wasserunlöslich sind

44
Q

Was sind Glyceride?

A

Ester, die aus Glycerin und Fettsäuren bestehen.

45
Q

Wie entstehen Glyceride?

A

Durch die Reaktion von Glycerin mit einer oder mehreren Fettsäuren.

46
Q

Was sind Lipide?

A

Biochemische Verbindungen, die sich durch ihre Wasserunlöslichkeit und Löslichkeit in organischen Lösungsmitteln (z.B. Ether, Chloroform, Benzol) auszeichnen.

47
Q

Was sind Stearate?

A

C17 H35 COOH
Salze oder Ester der Stearinsäure, einer gesättigten Fettsäure.

48
Q

Welche Arten von Stearaten gibt es?

A
  1. Salze: Metall-Salze wie Natriumstearat, Calciumstearat und Magnesiumstearat.
  2. Ester: Verbindungen wie Glycerinmonostearat.
49
Q

Was ist Natriumstearat?

A

(C17 H35 COONa): Ein Salz der Stearinsäure und der Hauptbestandteil von festen Seifen.

50
Q

Was sind die Eigenschaften von Stearaten?

A
  • Hydrophob
  • Thermisch stabil.
  • Ungiftig und biologisch abbaubar.
51
Q

Wie entsteht Natriumstearat?

A

Durch die Reaktion von Stearinsäure mit Natronlauge (Verseifung)

52
Q

Was ist Glycerinmonostearat?

A

Ein Ester der Stearinsäure, der in der Lebensmittelindustrie als Emulgator verwendet wird.

53
Q

Warum sind Stearate hydrophob?

A

Aufgrund der langen Kohlenwasserstoffketten in ihrer Struktur, die Wasser abweisen.

54
Q

Welche Eigenschaft macht Stearate thermisch stabil?

A

Die starke ionische Bindung zwischen den Molekülen und ihre unpolare Struktur machen sie resistent gegen hohe Temperaturen.

55
Q

Was macht Stearate biokompatibel?

A

Sie sind ungiftig, chemisch inert (wenig oder garnicht reaktionsfähig) und in biologischen Systemen gut verträglich.

56
Q

Was ist der Unterschied zwischen Salzen und Estern der Stearinsäure?

A
  • Salze: Entstehen durch die Reaktion mit Basen (z.B. Natriumstearat).
  • Ester: Entstehen durch die Reaktion mit Alkoholen (z.B. Glycerinmonostearat).
57
Q

Warum sind Stearate biologisch abbaubar?

A

Die lange Kohlenwasserstoffkette der Stearinsäure kann von Mikroorganismen abgebaut werden.

58
Q

Was ist eine Kolloidale Lösung?

A

Eine Lösung in der Teilchen oder Teilchenverbände mit einer Größe von 1-1000nm vorliegen.

59
Q

Was ist das Dispergiervermögen?

A

Die Fähigkeit einer Substanz, Partikel in einem Medium fein zu verteilen.

60
Q

Was ist Emulgierfähigkeit?

A

Ein spezieller Fall des Dispergiervermögens, der sich nur auf Flüssigkeits-Flüssigkeits-Systeme (Emulsionen) bezieht.

Dispergiervermögen umfasst allgemeinere Systeme, bei denen Feststoffe, Flüssigkeiten oder Gase fein verteilt werden.