Seifen sieden – Chemie & Magie zugleich

Bei der Kaltverseifung von pflanzlichen Ölen wird Fett (Triglyceride) mit einer starken Base (Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid) unter Abspaltung von Glycerin zu Seife umgesetzt.

 

Was ist ein Triglyceride?

Pflanzenöle bestehen aus Triglyceriden, die aus drei Fettsäuren und einem Glycerin Molekül aufgebaut sind. Die Fettsäuren sind lange, unverzweigte Kohlenwasserstoffketten, die entweder gesättigt oder ungesättigt sein können.

Was ist die Aufgabe von Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid?

Natriumhydroxid (NaOH) und Kaliumhydroxid (KOH) sind starke Basen, die mit Fettsäuren unter Bildung von Seifen reagieren.

Verseifungsreaktion:

Die Verseifungsreaktion verläuft wie folgt:

Pflanzenöl (= Triglycerid) + NaOH → Seife + Glycerin  

Oder auch

 R1COOC2H5 + NaOH → R1COONa + C3H8O3

 In dieser Gleichung ist R1 eine Alkylgruppe, die an die Fettsäuren gebunden ist. NaOH ist die Lauge, die zur Verseifung verwendet wird. R1COONa ist das entstehende Seifenmolekül. C3H8O3 ist das freigesetzte Glycerin.

Bei der Verseifung von Pflanzenöl mit Natronlauge werden die Esterbindungen zwischen den Fettsäuren und dem Glycerin gespalten. Dabei entstehen Seife und Glycerin. Die Seife ist ein wasserlösliches Tensid. Das Glycerin ist ein hygroskopisches Molekül, das Wasser bindet und als Feuchtigkeitsspender verwendet werden kann.

Was ist dann die Seife, R1COONa?

Seifen sind Salze von Fettsäuren. Sie bestehen aus einem positiv geladenen Kation (Na+ oder K+) und einem negativ geladenen

Anion (Carboxylat-Ion).

Glycerin, HOCH₂-CH(OH)-CH₂OH:

Glycerin ist ein hygroskopisches Mittel, das die Seife weich und feucht hält. Bei der Verseifung von 100 Gramm Fett oder Öl entstehen

etwa 10 Gramm Glycerin

Kaltverseifung:

Bei der Kaltverseifung werden die Fette und die Lauge nur leicht erwärmt. Dadurch bleiben die Seifenmoleküle kleiner und die Seife wird

weicher und geschmeidiger.

Eigenschaften der Seife:

Die Eigenschaften der Seife hängen von den verwendeten Fettsäuren ab. Gesättigte Fettsäuren ergeben härtere Seifen, während ungesättigte Fettsäuren weichere Seifen ergeben.

Vorteile der Kaltverseifung:

Die Kaltverseifung hat gegenüber der Heißverseifung einige Vorteile:

• Die Seife bleibt weicher und geschmeidiger.
• Das Glycerin bleibt erhalten und kann in der Seife verbleiben.
• Die Seife benötigt Konservierungsstoffe.

 Nachteile der Kaltverseifung:

Die Kaltverseifung hat gegenüber der Heißverseifung auch einige Nachteile:

• Die Seife ist weniger ergiebig.
• Die Verseifungsreaktion dauert länger.

 Was passiert mit dem unverseiften Anteil an Öl und nicht vollständig verseiften Anteilen?

• Überfettung

Nicht vollständig verseifte Fette sind Fette, die bei der Verseifung teilweise mit der Lauge reagieren. Sie bestehen aus Fettsäuren, die teilweise mit der Lauge reagieren können, aber nicht vollständig.

Unverseifte Fette sind Fette, die bei der Verseifung nicht mit der Lauge reagieren. Sie bestehen aus Fettsäuren, die entweder zu lang oder zu verzweigt sind, um mit der Lauge zu reagieren.

Bei der Kaltverseifung sind nicht vollständig verseifte und unverseifte Fette nahezu unvermeidlich und auch gewünscht. Dies liegt daran, dass die Verseifungsreaktion bei niedrigeren Temperaturen langsamer abläuft

Diese unverseiften und nicht vollständig verseiften Fette werden in der Regel nicht entfernt. Sie verbleiben in der Seife und verleihen ihr einen cremigen oder weichen Charakter.

• Cremiger oder weicher Charakter: Unverseifte Bestandteile machen die Seife cremiger oder weicher.
• Schmieriger Charakter: Unverseifte Bestandteile können der Seife einen schmierigen Charakter verleihen.