Tenside
Mit Hilfe von Tensiden bekommst du selbst die fettigste Pfanne blitzblank gespült. Welche chemischen Abläufe sich dahinter verbergen, erfährst du hier in unserem Beitrag oder auch im Video!
Inhaltsübersicht
Was sind Tenside?
Tenside sind eine Gruppe von organischen, chemischen Verbindungen. Sie haben die Fähigkeit, nicht mischbare polare und unpolare Substanzen miteinander zu vermischen. Das bekannteste Beispiel dafür ist die Vermischung von Wasser und Fett beim Geschirrspülen. Deshalb kommen sie vor allem in Reinigungsmitteln, Shampoos und Seifen vor.
Die Stoffgruppe besteht aus einem hydrophilen (wasserliebenden) Teil und einem lipophilen (fettliebenden) Teil. Durch diese Eigenschaften können sie sich sowohl an Ölpartikel und Fett als auch an Wassermoleküle binden. Dabei wird die Oberflächenspannung von Wasser reduziert, was dem Fett ermöglicht sich mit dem Wasser zu vermischen.
Gut zu wissen: Stoffe, die nicht mischbare Flüssigkeiten wie Öl und Wasser vermischen können, nennst du Emulgatoren. Tenside gehören zu dieser Stoffgruppe.
Tenside sind besondere Stoffe, die die Grenzflächenspannung zwischen zwei unterschiedlichen Flüssigkeiten oder die Oberflächenspannung einer Flüssigkeit reduzieren. Wenn Flüssigkeiten chemisch sehr unterschiedlich sind, können sie nicht miteinander vermischt werden. Dies wird mit Tensiden möglich gemacht.
Aufbau von Tensiden
Tenside bestehen aus einer hydrophilen (wasserliebenden) Gruppe und einer lipophilen (fettliebenden) Gruppe. Die lipophile Gruppe wird auch als Schwanz bezeichnet und die hydrophile Gruppe als Kopf.
Der Kopf ist polar, was ihm ermöglicht, sich unter die polaren Wassermoleküle zu mischen. Der Schwanz ist unpolar, weshalb er sich gut mit unpolaren Fettmolekülen vermischen kann. Dank den zwei verschiedenen Enden sind Tenside das perfekte Verbindungsmittel für polare und unpolare Flüssigkeiten.
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Kopf (hydrophile Gruppe):
Der Kopf kann je nach Art des Tensids unterschiedlich sein. Einige häufig verwendete hydrophile Gruppen sind Sulfate (-SO42-), Carboxylate (-COOH) und Amine(-NH2). Durch die hohe Elektronegativitätsdifferenz zwischen den einzelnen Atomen der funktionellen Gruppe entsteht ein Dipol . Dieser erlaubt es dem Kopf, sich dank zwischenmolekularen Kräften mit anderen Dipolmolekülen (z.B. H2O) zu verbinden. -
Schwanz (lipophile Gruppe):
Der Schwanz in Tensiden kann ebenfalls unterschiedlich sein. Meistens besteht er aber aus einer Kohlenstoffkette oder einem Aromatring. Da diese Strukturen keinen Dipol besitzen, können sie sich gut unter unpolare Moleküle wie Kohlenwasserstoffe mischen und untereinander Van-der-Waals-Kräfte ausbilden.
Mizellen
Treten Tenside in Kontakt mit fettigen Schmutzpartikeln im Wasser, ordnen sie sich in einer kugelförmigen Formation an. Diesen Molekülkomplex nennst du Mizellen. Dabei befinden sich die fettlöslichen, lipophilen Schwänze im Kern der Mizelle, während die hydrophilen Köpfe die wasserlösliche Hülle bilden.
So können die Schmutzpartikel im Inneren der Zelle eingeschlossen werden und durchs Wasser transportiert werden.
Arten von Tensiden
Es gibt verschiedene Arten von Tensiden. Jede Art hat andere Eigenschaften, was uns ermöglicht, sie in vielen verschiedenen Bereichen einzusetzen:
| Art | Beschreibung |
|---|---|
| Anionische Tenside |
Enthalten eine negative Ladung und sind in wässriger Lösung stabil. Häufig verwendet in Waschmitteln, Spülmitteln und Seifen. Beispiele: Natriumlaurylsulfat, Natriumlaurethsulfat |
| Kationische Tenside |
Enthalten eine positive Ladung und sind in wässriger Lösung stabil. Häufig verwendet in Weichspülern, Haarpflegeprodukten und textilpflegenden Produkten. Beispiele: Benzalkoniumchlorid, Cetylpyridiniumchlorid |
| Amphotere Tenside |
Enthalten sowohl eine positive als auch eine negative Ladung und können je nach pH-Wert entweder als anionische oder kationische Tenside fungieren. Häufig verwendet in Shampoos, Duschgels und Reinigungsmitteln. Beispiele: Cocamidopropylbetain, Dinatriumcocoamphodiacetat |
| Nichtionische Tenside |
Enthalten keine Ladung und sind in wässriger Lösung stabil. Häufig verwendet in Reinigungsmitteln, Emulsionen und kosmetischen Produkten. Beispiele: Polysorbat, Sorbitanmonostearat |
Verwendung und Herstellung von Tensiden
Tenside sind chemische Verbindungen, die in vielen Reinigungs- und Waschmitteln verwendet werden. Sie werden hergestellt, indem man Fettalkohole oder Fettsäuren mit einer alkalischen Lösung wie Natriumhydroxid mischt. Durch eine chemische Reaktion entsteht dann das Tensid.
Die Stoffgruppe wird verwendet, um Schmutz und Fett von Oberflächen zu lösen und sie leichter abwaschbar zu machen. Sie helfen auch dabei, Schaum zu erzeugen, der bei der Reinigung hilft. Deshalb werden sie in vielen Produkten verwendet, wie zum Beispiel Shampoo, Spülmittel, Seife, Zahnpasta und Waschmittel.
Problematik von Tensiden
Obwohl Tenside in vielen Reinigungs- und Waschmitteln nützlich sind, können sie auch einige Probleme verursachen. Dazu zählen:
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Umweltverschmutzung: Wenn sie in die Umwelt gelangen, können sie das Ökosystem beeinträchtigen. Sie können zum Beispiel Gewässer verschmutzen und die Wasserqualität beeinträchtigen.
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Hautreizungen: Einige Tenside können die Haut und Schleimhäute reizen und allergische Reaktionen auslösen, insbesondere bei Menschen mit empfindlicher Haut.
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Schädigung von Haaren und Geweben: Tenside können das Haar und Gewebe beschädigen, wenn sie zu oft oder in zu hoher Konzentration verwendet werden. Sie können das Haar austrocknen und es brüchig und spröde machen.
Deshalb ist es wichtig, Produkte mit Tensiden verantwortungsbewusst zu verwenden und nach Möglichkeit auf umweltfreundliche Tensid-Alternativen zurückzugreifen. Zum Beispiel gibt es Tenside, die weniger schädlich für die Umwelt sind.
Tenside — häufigste Fragen
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Was sind Tenside?
Tenside (lat. tensus: spannen, straff ziehen) sind Moleküle, die die Oberflächenspannung von Flüssigkeiten oder die Grenzflächenspannung zwischen zwei Phasen senken. Dadurch wird die Bildung von Dispersionen erleichtert und unterstützt.
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Was ist ein Tensid einfach erklärt?
Ein Tensid ist eine chemische Substanz, um Flüssigkeiten leichter miteinander zu vermischen. Dafür senken sie die Grenzflächenspannung der zwei Flüssigkeiten. Außerdem verringern Tenside die Oberflächenspannung einer Flüssigkeit.
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Was ist die Wirkung von Tensiden?
Tenside bewirken, dass sich zwei Flüssigkeiten vermischen, die sich eigentlich nicht vermischen lassen, wie beispielsweise Öl und Wasser. Deshalb werden sie besonders in waschaktiven Substanzen (Detergentien) wie Spülmittel, Shampoos und Waschmittel eingesetzt, um Schmutz und Fette zu entfernen.
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Was sind Beispiele für Tenside?
Beispiele für natürliche Tenside sind zum Beispiel Seifen. Diese bestehen aus Saponine und Phospholipide wie Lecithin. Sie werden aus nachwachsenden Rohstoffen wie pflanzlichen oder tierischen Fetten durch Verseifung hergestellt.
Verseifung
Tenside sind ein wichtiger Bestandteil von Seifen. Wie diese aber hergestellt werden, und wie sie auf molekularer Ebene aufgebaut sind, erfährst du alles in unserem Video zum Thema Verseifung. Bis gleich!
