خود را بیازمایید شیمی دوازدهم
دانش‌آموزی برای مقایسه قدرت پاک‌کنندگی دو نوع صابون، کاوشی انجام داد. او از دو نوع صابون برای پاک کردن لکه چربی یکسان از روی دو نوع پارچه استفاده و نتایج آزمایش خود را در جدول زیر یادداشت کرد. با توجه به جدول به پرسش‌ها پاسخ دهید.
| نوع صابون | نوع پارچه | دما ($^\circ\text{C}$) | درصد لکه باقی مانده |
| :---: | :---: | :---: | :---: |
| صابون بدون آنزیم | نخی | $30$ | $25$ |
| صابون بدون آنزیم | نخی | $40$ | $15$ |
| صابون آنزیم‌دار | نخی | $30$ | $10$ |
| صابون آنزیم‌دار | نخی | $40$ | $0$ |
| صابون آنزیم‌دار | پلی استر | $40$ | $15$ |
آ) دما چه اثری بر قدرت پاک‌کنندگی صابون دارد؟
ب) قدرت پاک‌کنندگی صابون با افزودن آنزیم چه تغییری می‌کند؟
پ) آیا میزان چسبندگی لکه‌های چربی روی پارچه‌های گوناگون یکسان است؟ از کدام داده جدول چنین نتیجه‌ای به دست می‌آید؟
پاسخ تشریحی و گام به گام خود را بیازمایید صفحه 9 شیمی دوازدهم
این تمرین یک تحلیل داده‌محور است که اثر عوامل مختلف (دما، آنزیم و نوع پارچه) را بر فرآیند پاک‌کنندگی صابون بررسی می‌کند. برای تحلیل، باید هر بار دو آزمایش را که فقط در عامل مورد نظر متفاوت هستند (بقیه ثابت باشند)، مقایسه کنیم.
---
### آ) اثر دما بر قدرت پاک‌کنندگی صابون
**اثر:** افزایش دما، **قدرت پاک‌کنندگی صابون را افزایش می‌دهد** (مقدار لکه باقی‌مانده کاهش می‌یابد).
**شواهد از جدول:**
1. **مقایسه صابون بدون آنزیم روی پارچه نخی:** با افزایش دما از $30^irc ext{C}$ (25% لکه باقی‌مانده) به $40^irc ext{C}$ (15% لکه باقی‌مانده)، مشاهده می‌شود که لکه کمتری باقی می‌ماند.
2. **مقایسه صابون آنزیم‌دار روی پارچه نخی:** با افزایش دما از $30^irc ext{C}$ (10% لکه باقی‌مانده) به $40^irc ext{C}$ (0% لکه باقی‌مانده)، افزایش اثر پاک‌کنندگی بیشتر هم می‌شود.
**توضیح علمی:** افزایش دما باعث **افزایش انرژی جنبشی** مولکول‌ها می‌شود و در نتیجه، فرآیندهای انحلال، نفوذ صابون به لکه، و شکستن پیوندها سریع‌تر و کامل‌تر انجام می‌شود.
---
### ب) تغییر قدرت پاک‌کنندگی با افزودن آنزیم
**تغییر:** افزودن آنزیم، **قدرت پاک‌کنندگی صابون را به شدت افزایش می‌دهد**.
**شواهد از جدول:**
1. **مقایسه در $30^irc ext{C}$ (پارچه نخی):** صابون بدون آنزیم $ o 25$ لکه باقی‌مانده. صابون آنزیم‌دار $ o 10$ لکه باقی‌مانده.
**توضیح علمی:** آنزیم‌های موجود در صابون (مانند لیپازها برای لکه‌های چرب) **کاتالیزورهایی** هستند که مولکول‌های بزرگ چربی را به بخش‌های کوچک‌تر تجزیه می‌کنند. این بخش‌های کوچک‌تر (مانند اسیدهای چرب) بسیار ساده‌تر توسط مولکول‌های صابون احاطه شده و در آب امولسیون می‌شوند و قدرت پاک‌کنندگی به طرز چشمگیری بهبود می‌یابد.
---
### پ) میزان چسبندگی لکه‌های چربی روی پارچه‌های گوناگون
**پاسخ:** خیر، میزان چسبندگی لکه‌های چربی روی پارچه‌های گوناگون **یکسان نیست**.
**داده‌های اثبات‌کننده:** برای پاسخ به این پرسش باید ردیف‌های **چهارم و پنجم** را با هم مقایسه کنیم، زیرا در این دو آزمایش، **نوع صابون** (آنزیم‌دار) و **دما** ($40^irc ext{C}$) ثابت هستند:
* **پارچه نخی:** $0$ لکه باقی‌مانده (تمیز شده است).
* **پارچه پلی استر:** $15$ لکه باقی‌مانده.
**نتیجه‌گیری:** چون با همان شرایط پاک‌کنندگی، لکه از روی پارچه نخی کاملاً پاک شده اما $15$ آن روی پلی‌استر باقی مانده، نتیجه می‌گیریم که لکه چربی به الیاف **پلی استر** قوی‌تر چسبیده و پاک کردن آن دشوارتر است (این به دلیل تفاوت در ماهیت شیمیایی و قطبیت الیاف است).
