引火自焚的肥皂

@引火自焚的肥皂！

分類：教學資源

2008/04/13 09:30

引火自焚的肥皂！

簡介

利用硬脂酸與氫氧化鈉反應，產生肥皂，由於所使用的溶劑為藥用酒精，所製造的肥皂中含有藥用酒精，因此肥皂可引火燃燒。

示範步驟

1.	在一個燒杯中加入 50 mL 的藥用酒精 ，再加入 5 g 的硬脂酸。
2.	在另一個燒杯中加入 50 mL 的藥用酒精 ，再加入 4 g 的氫氧化鈉。
3.	將兩燒杯置於電熱板上加熱，並攪拌均勻直到硬脂酸與氫氧化鈉分別完全溶解於藥用酒精為止，如圖一所示。
4.	慢慢地將硬脂酸溶液倒入氫氧化鈉溶液中。
5.	待其冷卻，倒出燒杯中剩餘的溶液，並用水沖洗冷卻後的肥皂，如圖二所示。
6.	將沖洗後的肥皂至於一塊金屬擋風板上或金屬盤上，利用火柴棒點火，發現肥皂引火燃燒囉！如圖三所示。

圖一 右邊為硬脂酸溶液 左邊為氫氧化鈉溶液	圖二	圖三

溶液和器材

1.	硬脂酸 (C17H35COOH, Stearic Acid) 5 g。
2.	氫氧化鈉 (NaOH, Sodium Hydroxide) 4 g。
3.	藥用酒精 (即 95% C2H5OH, Ethanol) 100 mL。
4.	兩個250 mL的燒杯。
5.	電熱板一個。
6.	溫度計一支。
7.	火柴棒一盒或打火機一個。
8.	玻璃棒兩支。

原理和概念

1.	硬脂酸與氫氧化鈉反應為皂化過程，其反應式如下： C17H35COOH + NaOH  → C17H35COONa + H2O
2.	以藥用酒精取代水作為溶劑，在製造過程中可以將藥用酒精包在脂肪酸鈉中，由於藥用酒精易燃，所以使肥皂引火燃燒。

教學提示

1.	硬脂酸不溶於水，微溶於酒精中，加熱可使硬脂酸的溶解效果更好。但加熱的溫度以不超過 70 °C 為限，因為硬脂酸的熔點為 70 °C。
2.	NaOH 不易溶於藥用酒精中，所以需加熱一段時間，並攪拌使其溶解。
3.	為了震撼效果，可將產生的肥皂全部點火燃燒，如此可引起學生的注意，但要非常小心其危險性的存在。

問題和參考答案

1.	這與國中課程中的皂化方法有何不同?
答:	國中課程所用的方法為：椰子油 + NaOH  → 肥皂 + 甘油，在反應過程中所用的溶劑為水，加少許的酒精只是為了讓椰子油易溶於氫氧化鈉溶液中，使反應更完全而已，待加熱後，少許的酒精已揮發，無法達到將酒精包在肥皂中而使酒精燃燒的效果。
2.	本實驗所用的脂肪酸為飽和脂肪酸，何謂飽和脂肪酸?
答:	飽和脂肪酸意指符合CnH2n+1COOH的高碳數羧酸，在碳鍵間不含雙鍵、環狀的酸。
3.	肥皂中包含有藥用酒精，使其燃燒，這與一般我們所見的固態酒精有何不同?
答:	所謂的固體酒精是在酒精中加入少量的醋酸鈣飽和溶液，再迅速地用兩個燒杯來回的倒來倒去，過一陣子，液體便會越來越黏最後變成果凍狀，即是固體酒精。

參考資料

1.	Summerlin, Lee R. and Ealy, Jr., James L., Chemical Demonstrations: a Sourcebook for Teachers, 2nd Ed., 1988, Volume 2, pp 111-112, Washington, D.C.,American Chemical Society.
2.	林麗霞， 十萬個為什麼(II) ， 國際少年出版社 ，台北市 ，1991 ， 頁 124-132。
3.	蘇賢錫，姜宏哲 ，兒童科學金庫 ，好兄弟出版社 ， 台北市 ， 1986， 頁 418。

適用程度

國民小學

ˇ國民中學

ˇ高級中學

大學普通化學

安全

● 示範這個實驗必須戴安全眼鏡及可丟棄的手套。

● 示範這個實驗實行適當的風險評估是老師的責任。

http://pckchem.ncue.edu.tw/laboratory/chemdemo/85/8524008/%A4%DE%A4%F5%A6%DB%B5I%AA%BA%AA%CE%A8m!.htm