C17H35COONa là gì? Natri stearat
Còn gọi là: xà phòng (thành phần chính)
- Muối acid béo, xà phòng
- Rắn, trắng
- Tan trong nước tạo dung dịch keo
- M = 306
C₁₇H₃₅COONa là natri stearat (sodium stearate) — muối natri của stearic acid, thuộc loại muối của acid béo, và là thành phần chính của xà phòng. Công thức phân tử C₁₈H₃₅O₂Na, M = 306 g/mol (C: 12 × 18 = 216; H: 35; O: 16 × 2 = 32; Na: 23). Đây là chất rắn màu trắng, tan trong nước nóng, dung dịch tạo bọt.
C₁₇H₃₅COONa + HCl
C₁₇H₃₅COONa + HCl → C₁₇H₃₅COOH↓ + NaCl
HCl là acid mạnh, đẩy stearic acid (C₁₇H₃₅COOH, một acid béo yếu, không tan trong nước) ra khỏi muối: thấy kết tủa trắng tách ra. Vì vậy xà phòng mất tác dụng trong môi trường acid. Phản ứng ngược lại — trung hoà acid béo bằng kiềm — là C₁₇H₃₅COOH + NaOH.
C₁₇H₃₅COONa với nước cứng
2C₁₇H₃₅COONa + Ca²⁺ → (C₁₇H₃₅COO)₂Ca↓ + 2Na⁺
Nước cứng chứa nhiều ion Ca²⁺, Mg²⁺. Các ion này kết hợp với gốc stearate tạo muối canxi, magie của acid béo, không tan (kết tủa trắng), nên xà phòng mất bọt và giảm tác dụng giặt rửa. Phương trình phân tử với CaCl₂: 2C₁₇H₃₅COONa + CaCl₂ → (C₁₇H₃₅COO)₂Ca↓ + 2NaCl.
Cấu tạo của C17H35COONa
- đầu ưa nước (–COO⁻)
- đuôi kị nước (C₁₇H₃₅–)
- Na⁺
- dầu mỡ
- Sơ đồ phân tử xà phòng và giọt dầu được bao kín — không theo tỉ lệ thật
- 1 · Phân tử: đuôi kị nước + đầu ưa nước
- 2 · Trong nước: đuôi chĩa ra khỏi nước
- 3 · Gặp dầu: đuôi chui vào vết dầu
- 4 · Dầu tách ra, được bao kín, bị rửa trôi
Muối natri của stearic acid. Phân tử có đuôi hydrocarbon dài C₁₇H₃₅– kị nước và đầu –COO⁻Na⁺ ưa nước, nên trong nước tập hợp thành micelle bao lấy vết bẩn dầu mỡ — cơ sở của tác dụng tẩy rửa.
Thông số vật lý của C17H35COONa
| Đại lượng | Giá trị | Ghi chú |
|---|---|---|
| Phân tử khối | 306 | tính theo nguyên tử khối làm tròn trong SGK (C 12, H 1, O 16, Na 23) |
| Khối lượng mol chính xác | 306,466 g/mol | theo nguyên tử khối IUPAC (C 12,011, H 1,008, O 15,999, Na 22,99) |
| Trạng thái, màu | rắn, trắng | |
| Tên IUPAC | sodium octadecanoate | stearic acid là tên thông thường của octadecanoic acid — acid béo no, mạch 18 carbon |
| Mùi | mùi nhẹ giống mỡ động vật | |
| Nhiệt độ nóng chảy | 245–255 °C | nguồn chỉ cho một khoảng; không có nhiệt độ sôi |
| Khối lượng riêng | 1,02 g/cm³ | |
| Độ tan trong nước | tan | nguồn chỉ ghi "tan", không cho số g/100 mL. Trong nước, các gốc C₁₇H₃₅COO⁻ tụ lại thành micelle nên dung dịch là dung dịch keo và tạo bọt |
| Độ tan trong dung môi khác | tan ít trong ethylene glycol | |
| Nhiệt độ chớp cháy | 176 °C | là chất rắn cháy được nhưng khó bắt lửa; NFPA 704: sức khoẻ 2, cháy 1, phản ứng 0 |
| Cấu tạo | hợp chất ion: Na⁺ + C₁₇H₃₅COO⁻ | gốc stearate có đuôi hydrocarbon dài kị nước và đầu –COO⁻ ưa nước — cấu tạo hai phần của mọi xà phòng |
| Môi trường dung dịch | base yếu | muối của base mạnh NaOH và acid yếu C₁₇H₃₅COOH (pKa 4,50): C₁₇H₃₅COO⁻ + H₂O ⇌ C₁₇H₃₅COOH + OH⁻. Nguồn không ghi pH của dung dịch |
Số liệu làm tròn cho phổ thông; nguồn ghi ở mục Tài liệu tham khảo.
Thành phần nguyên tố của C17H35COONa
| Nguyên tố | NTKNguyên tử khối | Số ng.tửSố nguyên tử | KLKhối lượng | % khối lượng |
|---|---|---|---|---|
| C carbon | 12 | 18 | 216 | 70,59 % |
| H hydrogen | 1 | 35 | 35 | 11,44 % |
| O oxygen | 16 | 2 | 32 | 10,46 % |
| Na sodium | 23 | 1 | 23 | 7,52 % |
| TổngPhân tử khối C17H35COONa | 56 | 306 | 100 % |
NTK = nguyên tử khối (làm tròn như trong bài tập phổ thông), KL = khối lượng. Ví dụ: %C = 216 ÷ 306 × 100 % = 70,6 %.
Tính nhanh: mol – khối lượng – nồng độ
- Khối lượng
- m = n × M = 0,25 × 306
- 76,5 g
- Số phân tử
- N = n × NA = 0,25 × 6,022 × 10²³
- 1,506 × 10²³
- Nồng độ mol
- CM = n / V = 0,25 / 0,25
- 1 M
M = phân tử khối (g/mol); NA = 6,022 × 10²³ là số Avogadro — số phân tử có trong 1 mol của bất kỳ chất nào; V là thể tích dung dịch tính bằng lít.
Điều chế C17H35COONa
Xà phòng hoá chất béo: (C₁₇H₃₅COO)₃C₃H₅ + 3NaOH → 3C₁₇H₃₅COONa + C₃H₅(OH)₃ (t°); trung hoà acid béo: C₁₇H₃₅COOH + NaOH → C₁₇H₃₅COONa + H₂O.
Tính chất hoá học của C17H35COONa
Muối của acid yếu và base mạnh: dung dịch có tính base yếu; mất tác dụng trong nước cứng và trong acid.
- Với nước cứng (kết tủa muối canxi, magie của acid béo, làm xà phòng mất bọt): 2C₁₇H₃₅COONa + CaCl₂ → (C₁₇H₃₅COO)₂Ca↓ + 2NaCl; 2C₁₇H₃₅COONa + MgSO₄ → (C₁₇H₃₅COO)₂Mg↓ + Na₂SO₄.
- Với acid mạnh (tách stearic acid): C₁₇H₃₅COONa + HCl → C₁₇H₃₅COOH↓ + NaCl.
- Thuỷ phân trong nước: C₁₇H₃₅COO⁻ + H₂O ⇌ C₁₇H₃₅COOH + OH⁻.
Lỗi thường gặp với C17H35COONa
- Coi xà phòng và C₁₇H₃₅COONa là một. Xà phòng là hỗn hợp muối natri hoặc kali của nhiều acid béo, trộn thêm chất phụ gia (chất diệt khuẩn, chất tạo hương…). C₁₇H₃₅COONa chỉ là một thành phần chủ yếu, bên cạnh muối của palmitic acid (C₁₅H₃₁COONa). Tỉ lệ natri stearat phụ thuộc chất béo đem nấu: mỡ bò giàu gốc stearate, còn phần lớn dầu mỡ khác chỉ có vài phần trăm.
- Nhầm công thức các muối acid béo. C₁₇H₃₅COONa là muối của acid béo no (stearic acid, C₁₇H₃₅COOH); C₁₇H₃₃COONa là muối của oleic acid — cũng 18 carbon nhưng có một liên kết đôi, nên ít hơn 2 nguyên tử H; C₁₅H₃₁COONa là muối của palmitic acid (16 carbon). Đếm lại số H trong gốc: gốc no CₙH₂ₙ₊₁ thì C₁₇ đi với H₃₅.
- Tưởng xà phòng dùng tốt trong mọi loại nước. Trong nước cứng, ion Ca²⁺, Mg²⁺ kết hợp với gốc stearate thành muối không tan: 2C₁₇H₃₅COONa + CaCl₂ → (C₁₇H₃₅COO)₂Ca↓ + 2NaCl. Kết tủa này là lớp cặn trắng thường thấy khi giặt bằng nước cứng; xà phòng bị tiêu hao mà không tạo bọt. Trong môi trường acid, xà phòng cũng mất tác dụng vì bị chuyển thành stearic acid gần như không tan: C₁₇H₃₅COONa + HCl → C₁₇H₃₅COOH↓ + NaCl. Chất giặt rửa tổng hợp không bị hai nhược điểm này.
- Viết thiếu hệ số hoặc sai sản phẩm của phản ứng xà phòng hoá. Một phân tử chất béo có ba gốc acid béo nên cần 3 NaOH và cho 3 phân tử muối cùng glycerol: (C₁₇H₃₅COO)₃C₃H₅ + 3NaOH → 3C₁₇H₃₅COONa + C₃H₅(OH)₃ (t°). Đun chất béo với nước trong môi trường acid thì sản phẩm là acid béo C₁₇H₃₅COOH chứ không phải muối.
- Tính sai khối lượng mol. Theo nguyên tử khối làm tròn của SGK: M(C₁₇H₃₅COONa) = 18 × 12 + 35 × 1 + 2 × 16 + 23 = 306 g/mol. Hay quên nguyên tử carbon của nhóm –COO– (tổng là 18 carbon, không phải 17), hoặc quên cộng Na.
Ứng dụng của C17H35COONa
| Ứng dụng | Dựa trên tính chất nào |
|---|---|
| Xà phòng bánh để tắm, rửa tay | Wikipedia gọi natri stearat là loại xà phòng phổ biến nhất ("the most common soap"). Muối natri của acid béo cho xà phòng cứng, đóng bánh được; muối kali (nấu bằng KOH) cho xà phòng mềm hoặc lỏng |
| Tẩy vết bẩn dầu mỡ | Dung dịch xà phòng có sức căng bề mặt nhỏ nên dễ thấm ướt vật cần giặt rửa. Đuôi C₁₇H₃₅– kị nước chui vào vết dầu mỡ, đầu –COO⁻ ưa nước quay ra ngoài, chia vết bẩn thành những hạt rất nhỏ phân tán vào nước rồi bị rửa trôi |
| Chất khử mùi dạng sáp, cao su, sơn latex, mực in | Wikipedia ghi natri stearat có mặt trong nhiều loại chất khử mùi dạng rắn, trong cao su, sơn latex và mực in; nguồn không nêu vai trò cụ thể trong từng sản phẩm |
| Phụ gia thực phẩm và chất tạo hương | Wikipedia ghi natri stearat là thành phần của một số phụ gia thực phẩm và chất tạo hương; các muối stearate trong xà phòng thương mại có độc tính thấp nên được dùng rộng rãi trong gia đình |
Nhận biết C17H35COONa
Dung dịch tạo bọt, làm hồng phenolphthalein nhẹ; với nước cứng hoặc dung dịch CaCl₂ tạo kết tủa trắng và mất bọt.
An toàn và bảo quản C17H35COONa
ECHA không có phân loại hài hoà theo CLP cho sodium stearate (EC 212-490-5); chỉ có 6 nhóm phân loại do doanh nghiệp thông báo C&L/CLP. Mục ECHA đánh dấu nổi bật chiếm 75,13 % số thông báo và ghi "Not classified", nên trang không hiện nhãn GHS. Các nhóm còn lại: 15,08 % xếp Skin Irrit. 2 (H315) + Eye Dam. 1 (H318) với GHS05; 5,56 % Eye Irrit. 2 (H319, GHS07); 2,12 % Aquatic Chronic 3 (H412); 1,32 % H319 + Aquatic Chronic 2 (H411) với GHS07 và GHS09; 0,79 % H315 + H319 (GHS07). Wikipedia ghi các muối stearate trong xà phòng có độc tính thấp. Chỗ cần để ý là bột bay vào mắt, và nước thải: stearate phân huỷ sinh học khá chậm, làm tăng nhu cầu oxygen sinh học của nước.
Bụi hoặc dung dịch xà phòng vào mắt: rửa bằng nhiều nước sạch, tháo kính áp tròng; mắt còn đau, đỏ thì đi khám. Dính da: rửa bằng nước. Đổ vãi bột: quét gom, tránh làm bụi bay; nền nhà dính xà phòng rất trơn, lau sạch bằng nước.
Bảo quản: Lọ hoặc bao kín, nơi khô ráo, xa nguồn nhiệt và ngọn lửa (chất rắn cháy được, nhiệt độ chớp cháy 176 °C). Để xa acid, vì acid tách stearic acid ra khỏi muối.
Phản ứng tiêu biểu của C17H35COONa (3)
Tự luyện về C17H35COONa
Gom từ bài tập của các phản ứng có sodium stearate và câu hỏi riêng cho chất.
1. Hệ số của NaOH trong phương trình (C₁₇H₃₅COO)₃C₃H₅ + NaOH → C₁₇H₃₅COONa + C₃H₅(OH)₃ là
A. 1B. 2C. 3D. 6
Đáp án C. Mỗi phân tử chất béo có 3 gốc acid → cần 3 NaOH, tạo 3 muối + 1 glycerol.
2. Tổng hệ số (nguyên, tối giản) của phương trình C₁₇H₃₅COONa + CaCl₂ → (C₁₇H₃₅COO)₂Ca + NaCl là
A. 4B. 5C. 6D. 7
Đáp án C. 2C₁₇H₃₅COONa + CaCl₂ → (C₁₇H₃₅COO)₂Ca + 2NaCl: 2 + 1 + 1 + 2 = 6.
3. Tổng hệ số (nguyên, tối giản) của phương trình C₁₇H₃₅COOH + NaOH → C₁₇H₃₅COONa + H₂O là
A. 3B. 4C. 5D. 6
Đáp án B. Mọi hệ số đều bằng 1: 1 + 1 + 1 + 1 = 4.
4. Xà phòng hoá hoàn toàn 89 g tristearin (C₁₇H₃₅COO)₃C₃H₅ (M = 890) bằng dung dịch NaOH dư. Khối lượng natri stearat C₁₇H₃₅COONa (M = 306) thu được là
A. 30,6 gB. 61,2 gC. 91,8 gD. 122,4 g
Đáp án C. n(tristearin) = 89 / 890 = 0,1 mol. Theo (C₁₇H₃₅COO)₃C₃H₅ + 3NaOH → 3C₁₇H₃₅COONa + C₃H₅(OH)₃, n(C₁₇H₃₅COONa) = 3 × 0,1 = 0,3 mol, nên m = 0,3 × 306 = 91,8 g.
5. Một chậu nước cứng chứa 0,01 mol ion Ca²⁺. Khối lượng natri stearat (M = 306) bị tiêu hao vào kết tủa (C₁₇H₃₅COO)₂Ca khi giặt bằng xà phòng trong chậu nước này là
A. 3,06 gB. 6,12 gC. 9,18 gD. 12,24 g
Đáp án B. Mỗi ion Ca²⁺ giữ hai gốc stearate: 2C₁₇H₃₅COO⁻ + Ca²⁺ → (C₁₇H₃₅COO)₂Ca↓. n(C₁₇H₃₅COONa) = 2 × 0,01 = 0,02 mol, m = 0,02 × 306 = 6,12 g — lượng xà phòng này mất đi mà không tạo bọt.
6. Phát biểu nào sau đây về natri stearat C₁₇H₃₅COONa là đúng?
A. Phân tử gồm đuôi C₁₇H₃₅– ưa nước và đầu –COO⁻ kị nướcB. Dùng tốt trong nước cứng vì không tạo kết tủa với Ca²⁺C. Tác dụng với dung dịch HCl tạo stearic acid không tanD. Là muối của acid béo không no có một liên kết đôi
Đáp án C. C₁₇H₃₅COONa + HCl → C₁₇H₃₅COOH↓ + NaCl. A sai vì đuôi hydrocarbon kị nước, đầu –COO⁻ ưa nước. B sai vì với Ca²⁺ tạo kết tủa (C₁₇H₃₅COO)₂Ca. D sai vì gốc C₁₇H₃₅– no (CₙH₂ₙ₊₁); muối của acid béo có một liên kết đôi là C₁₇H₃₃COONa.
Câu hỏi thường gặp về C17H35COONa
C₁₇H₃₅COONa là gì?
C₁₇H₃₅COONa là natri stearat (sodium stearate) — muối natri của stearic acid, một acid béo no có 18 carbon. Đây là chất rắn màu trắng, tan trong nước tạo dung dịch keo và tạo bọt, là một thành phần chủ yếu của xà phòng. Khối lượng mol theo SGK là 306 g/mol.
C₁₇H₃₅COONa có phải là xà phòng không?
Là một thành phần chủ yếu của xà phòng, nhưng xà phòng không chỉ có mình nó. SGK định nghĩa xà phòng là hỗn hợp muối natri hoặc kali của các acid béo và các chất phụ gia; thành phần chủ yếu thường là muối natri của palmitic acid hoặc stearic acid.
Vì sao xà phòng không tạo bọt trong nước cứng?
Vì ion Ca²⁺, Mg²⁺ trong nước cứng kết hợp với gốc stearate thành muối không tan: 2C₁₇H₃₅COONa + CaCl₂ → (C₁₇H₃₅COO)₂Ca↓ + 2NaCl. Calcium stearate là thành phần chính của lớp cặn trắng tạo ra khi xà phòng gặp nước cứng; xà phòng bị tiêu hao vào kết tủa nên không tạo bọt, giặt kém sạch.
C₁₇H₃₅COONa có tan trong nước không?
Có. Nguồn dữ liệu chỉ ghi "tan" mà không cho con số. Các gốc stearate tụ lại thành micelle nên dung dịch là dung dịch keo và tạo bọt. Ngược lại, acid tương ứng là stearic acid gần như không tan (0,0029 g/100 g nước ở 20 °C).
C₁₇H₃₅COONa tác dụng với HCl tạo ra gì?
Tạo stearic acid và muối ăn: C₁₇H₃₅COONa + HCl → C₁₇H₃₅COOH↓ + NaCl. Phản ứng xảy ra vì acid mạnh đẩy acid yếu (stearic acid, pKa 4,50) ra khỏi muối; stearic acid gần như không tan nên tách ra thành chất rắn màu trắng. Đó là lý do xà phòng kém tác dụng trong môi trường acid.
C₁₇H₃₅COONa có độc không?
Độc tính thấp: ECHA không có phân loại hài hoà, và 75,13 % số thông báo của doanh nghiệp ghi "Not classified". Một số nhóm thông báo nhỏ hơn xếp nó là chất gây kích ứng da, mắt (H315, H318, H319) — nên tránh để bột hay dung dịch đặc vào mắt. Chi tiết ở mục An toàn.
C17H35COONa và C17H35COOH
| C17H35COONa | C17H35COOH | |
|---|---|---|
| Loại chất | muối natri của acid béo (xà phòng) | acid béo no, 18 carbon |
| Trạng thái, bề ngoài | rắn, màu trắng | rắn, màu trắng, dạng sáp mềm |
| Nhiệt độ nóng chảy | 245–255 °C | 69,3 °C |
| Khối lượng riêng | 1,02 g/cm³ | 0,9408 g/cm³ ở 20 °C |
| Độ tan trong nước | tan, tạo dung dịch keo (nguồn không ghi số) | 0,0029 g/100 g ở 20 °C — gần như không tan |
| Tính acid – base | base yếu (gốc của acid yếu) | acid yếu, pKa 4,50 |
| Với dung dịch NaOH | không phản ứng | C₁₇H₃₅COOH + NaOH → C₁₇H₃₅COONa + H₂O |
| Với dung dịch HCl | C₁₇H₃₅COONa + HCl → C₁₇H₃₅COOH↓ + NaCl | không phản ứng |
| Với nước cứng (Ca²⁺) | tạo kết tủa (C₁₇H₃₅COO)₂Ca, mất bọt | gần như không tan, không tạo bọt |
Tài liệu tham khảo
- Bộ GD&ĐT, Hoá học 12 (Kết nối tri thức), NXB Giáo dục Việt Nam, 2024 — bài 2 Xà phòng và chất giặt rửa (tr. 14–17: xà phòng là hỗn hợp muối natri hoặc kali của các acid béo và chất phụ gia, thành phần chủ yếu là muối natri của palmitic acid hoặc stearic acid; cấu tạo đầu ưa nước – đuôi kị nước; cơ chế giặt rửa; phản ứng xà phòng hoá tristearin cho sodium stearate; thí nghiệm tách xà phòng bằng dung dịch NaCl bão hoà; xà phòng kém tác dụng trong nước cứng và môi trường acid), bài 1 Ester – Lipid (tr. 10: chất béo là triester của glycerol với acid béo; acid béo no palmitic acid CH₃[CH₂]₁₄COOH và stearic acid CH₃[CH₂]₁₆COOH, acid béo không no oleic acid có một liên kết đôi; phản ứng thuỷ phân và xà phòng hoá chất béo), bài 25 Nguyên tố nhóm IIA (nước cứng).
- Bộ GD&ĐT, Khoa học tự nhiên 9 (Kết nối tri thức), NXB Giáo dục Việt Nam, 2024 — bài 28 Lipid (chất béo và acid béo ở cấp trung học cơ sở).
- Wikipedia, "Sodium stearate" (infobox; mục Production, Safety and environmental considerations; dẫn Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, mục "Soaps", và Snell 1942, J. Chem. Educ.), en.wikipedia.org — tên IUPAC sodium octadecanoate, EC 212-490-5, chất rắn trắng mùi nhẹ giống mỡ động vật, khối lượng riêng 1,02 g/cm³, nóng chảy 245–255 °C, tan trong nước (không ghi số), tan ít trong ethylene glycol, nhiệt độ chớp cháy 176 °C, NFPA 704 là 2/1/0; câu "This white solid is the most common soap"; có trong chất khử mùi dạng rắn, cao su, sơn latex, mực in, một số phụ gia thực phẩm và chất tạo hương; tỉ lệ trong xà phòng phụ thuộc chất béo (mỡ bò giàu stearic acid, đa số chất béo khác chỉ vài phần trăm); điều chế bằng xà phòng hoá stearin và trung hoà stearic acid bằng NaOH; muối stearate có độc tính thấp, phân huỷ sinh học khá chậm và làm tăng nhu cầu oxygen sinh học của nước thải.
- Wikipedia, "Stearic acid" (infobox dẫn CRC Handbook và Theneshkumar và cộng sự 2010, J. Chem. Eng. Data), en.wikipedia.org — acid béo no mạch 18 carbon, tên IUPAC octadecanoic acid, chất rắn dạng sáp mềm màu trắng, nóng chảy 69,3 °C, khối lượng riêng 0,9408 g/cm³ ở 20 °C, độ tan trong nước 0,0029 g/100 g ở 20 °C, pKa 4,50 (bảng thông số, FAQ, bảng so sánh).
- Wikipedia, "Calcium stearate" và "Soap", en.wikipedia.org — calcium stearate là thành phần chính của cặn xà phòng, chất rắn màu trắng tạo ra khi xà phòng gặp nước cứng, không tan trong nước và không tạo bọt, khác với xà phòng natri và kali; xà phòng natri cứng, xà phòng kali mềm hoặc lỏng; xà phòng tạo micelle bao lấy vết bẩn dầu mỡ.
- ECHA CHEM, C&L Inventory: sodium stearate, EC 212-490-5, CAS 822-16-2, chem.echa.europa.eu — không có phân loại hài hoà (0 mục); 6 nhóm phân loại do doanh nghiệp thông báo C&L/CLP (nguồn CLP Submission): mục nổi bật 75,13 % ghi "Not classified"; 15,08 % Skin Irrit. 2 (H315) + Eye Dam. 1 (H318), GHS05; 5,56 % Eye Irrit. 2 (H319), GHS07; 2,12 % Aquatic Chronic 3 (H412), không hình đồ; 1,32 % Eye Irrit. 2 (H319) + Aquatic Chronic 2 (H411), GHS07 và GHS09; 0,79 % Skin Irrit. 2 (H315) + Eye Irrit. 2 (H319), GHS07. Tra ngày 30/9/2026.
Cùng nhóm hợp chất hữu cơ
- CH3COOH – acetic acid
- C2H5OH – ethanol
- C2H4 – ethylene
- C2H2 – acetylene
- CH3COONa – sodium acetate
- CH3CHO – acetaldehyde
- C6H12O6 – glucose
- CH3OH – methanol
Cập nhật: