Номер 3, страница 397 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 79. Бытовая химия. Глава 8. Химия в повседневной жизни - номер 3, страница 397.

Условие.

3. Старый совет гласит, что, если шерстяное изделие колется, надо постирать его с хозяйственным мылом в горячей воде. В чём химический смысл данной операции?

Решение.

Решение 2.

Химический смысл этой операции заключается в частичном щелочном гидролизе белка кератина, из которого состоят шерстяные волокна, что приводит к сглаживанию их поверхности.

1. Состав шерсти и причина "колкости"

Шерсть — это натуральное белковое волокно, основной компонент которого — белок кератин. Поверхность шерстяного волокна не гладкая, а покрыта мелкими чешуйками (кутикулой). Именно острые края этих чешуек, которые могут топорщиться, и вызывают характерное ощущение "колкости" при контакте с кожей.

2. Свойства хозяйственного мыла в горячей воде

Хозяйственное мыло является натриевой солью высшей жирной кислоты (например, стеарата натрия $C_{17}H_{35}COONa$). При его растворении в воде происходит процесс гидролиза по аниону:

$C_{17}H_{35}COO^{-} + H_2O \rightleftharpoons C_{17}H_{35}COOH + OH^{-}$

В результате реакции в растворе образуются гидроксид-ионы ($OH^{-}$), которые создают щелочную среду (pH > 7). Горячая вода значительно ускоряет как процесс гидролиза мыла, так и последующее химическое взаимодействие с шерстью.

3. Химическая суть процесса

В созданной щелочной среде и при повышенной температуре происходит частичный гидролиз (расщепление) пептидных связей ($–CO–NH–$) в молекулах белка кератина. Этот процесс затрагивает в первую очередь поверхность волокна, а именно — самые острые и выступающие края чешуек. В результате их края как бы химически "оплавляются" и сглаживаются. Волокно становится более гладким на микроуровне, что устраняет или значительно уменьшает его "колкость".

Стоит отметить, что этот процесс является формой контролируемого повреждения волокна, поэтому важно не переусердствовать, так как сильное щелочное воздействие и высокая температура могут привести к необратимому сваливанию и усадке шерсти.

Ответ: Химический смысл операции заключается в частичном щелочном гидролизе белка кератина (основы шерсти). Хозяйственное мыло в горячей воде создает щелочную среду, которая химически сглаживает острые микрочешуйки на поверхности шерстяных волокон, делая изделие более мягким и менее колючим.