Mydła są to sole sodowe lub potasowe wyższych kwasów tłuszczowych, najczęściej palmitynowego, stearynowego i oleinowego. Sole sodowe wchodzą w skład mydeł twardych, mydła miękkie zawierają sole potasowe wymienionych kwasów. Roztwory wodne mydeł mają odczyn zasadowy.
Czyszczące działanie mydła polega na dużej zdolności do obniżania napięcia powierzchniowego roztworów oraz łatwości tworzenia z tłustymi zabrudzeniami łatwej do usunięcia emulsji.
Każde mydło składa się z części niepolarnej, nazywanej hydrofobową i polarnej zwanej hydrofilową. Niepolarne fragmenty zwrócone są w stronę grudki tłuszczu i zagłębiają się w niej, polarne części pozostają na zewnątrz warstwy tłuszczu kontaktując się bezpośrednio z wodą. W ten sposób cząsteczka brudu zostaje oderwana, mydła zapobiegają łączeniu się tłuszczu w większe skupiska.
C15H31COOH + NaOH → C15H31COONa + H2O
palmitynian sodu (mydło)
Metody otrzymywania mydeł:
kwas stearynowy + zasada sodowa:
C17H35COOH + NaOH = C17H35COONa + H2O
kwas palmitynowy + zasada potasowa:
C15H31COOH + KOH = C15H31COOK + H2O
Rodzaje mydeł:
Sodowe
Potasowe
Niebieskie zabarwienie uniwersalnego papierka wskaźnikowego świadczy o zasadowym odczynie mydła. Mydła jako sole słabych kwasów ulegają w wodzie hydrolizie anionowej, wykazując odczyn zasadowy.
Cząsteczki mydła mają charakterystyczną budowę. Składają się z dwóch części: hydrofobowej (tłuszczolubnej), stanowiącej łańcuch węglowodorowy, i hydrofilowej (wodolubnej). W cząsteczce mydła fragmentem hydrofobowym jest grupa węglowodorowa, charakterystyczna również dla cząsteczek związków, które nie rozpuszczają się w wodzie, takich jak tłuszcz czy benzyna. Fragment hydrofilowy stanowi w nich natomiast grupa –COONa.
Cząsteczki mydła w kontakcie z wodą lub tłuszczem grupują się na ich powierzchni, zanurzając część hydrofilową w wodzie, a część hydrofobową w tłuszczu. Olej i woda w wyniku bardzo dużej różnicy napięć powierzchniowych nie mieszają się ze sobą.
Mydło dodane do wody powoduje obniżenie jej napięcia powierzchniowego, w wyniku czego poprawia się jej zwilżalność tłuszczu i innych hydrofobowych składników brudu. Mechaniczne tarcie podczas mycia oraz mieszanie w czasie prania powodują powstawanie emulsji brudu z wodą. Piana utrzymuje cząstki brudu na powierzchni, uniemożliwiając im ponowne przyleganie do czyszczonej powierzchni. Do prania oraz mycia w twardej wodzie potrzeba większych ilości mydła, ponieważ zużywa się ono częściowo w reakcji z jonami wapnia i magnezu, prowadzącej do powstania ich nierozpuszczalnych i nie posiadają właściwości myjących soli. Dlatego w twardej wodzie zawierającej dużo soli mydło pieni się słabo. Można to sprawdzić, wykonując następujące doświadczenie. Do probówki zawierającej wodę destylowaną oraz do probówki zawierającej chlorek wapnia dodajemy mydło. Po intensywnym wstrząsaniu, obserwujemy wytworzenie się piany w probówce z wodą destylowaną, oraz wytrącenie nierozpuszczalnego osadu w probówce zawierającej chlorek wapnia.
Powszechnie stosowane w życiu codziennym mydło nie jest dobrze tolerowane przez naszą skórę, powoduje często podrażnienia i nadmierne jej wysuszenie. Zasadowy odczyn mydła jest przyczyną zmian pH skóry i związanych z tym zmian składu skórnej flory bakteryjnej. Podczas mycia mydłem klasycznym ulega zniszczeniu około 35% płaszcza ochronnego skóry. Dla osób o wrażliwej skórze lub skórze ze zmianami trądzikowymi stosowanie mydła jest wręcz niewskazane. Dlatego też opracowano nowe środki myjące, syntetyczne detergenty, tzw. syndety. Syndety mają, przyjazny skórze, lekko kwasowy odczyn (pH około 5,5), nie wywołują podrażnień oraz utrzymują ochronny płaszcz skóry. Oprócz środków myjących często w swoim składzie zawierają substancje nawilżające i natłuszczające. Cząsteczki detergentu są zbudowane podobnie jak cząsteczki mydła – zawierają fragment hydrofobowy oraz fragment hydrofilowy.
Ze względu na budowę detergenty możemy podzielić na:
anionowe,
kationowe,
obojętne
amfoteryczne.
Mydło jest detergentem anionowym. Zawiera długi hydrofobowy łańcuch węglowodorowy związany z ujemnie naładowaną grupą –COO. Właściwości detergentów modyfikuje się w zależności od przyszłego zastosowania tych związków, zmieniając ich skład chemiczny lub dodając do nich inne substancje. Proszek do prania łatwo rozpuszcza się nawet w zimnej wodzie i nie tworzy osadu z solami wapnia oraz magnezu. Dzięki temu usuwanie brudu za jego pomocą nie jest tak uciążliwe jak w wypadku użycia mydła. Oprócz powszechnego wykorzystywania w gospodarstwach domowych detergentów używa się w przemyśle włókienniczym do wstępnego oczyszczania włókien naturalnych oraz nadawania im odpowiednich cech użytkowych. Substancje te stosuje się również do rozbijania dużych plam ropy naftowej na powierzchniach mórz, powstałych w wyniku uszkodzenia tankowców. Detergentami czyści się pióra ptaków pobrudzone ropą naftową. Związki te rozbijają warstwę ropy na małe kuleczki, które można wypłukać wodą.
Znane są także mydła inwertowane - są to środki powierzchniowo czynne, zwilżające i emulgujące, różniące się tym od mydeł, że czynną grupę stanowi nie anion, lecz kation o dużej masie cząsteczkowej. Wskutek tego mydła inwertowane nie wytrącają się w twardej wodzie, można je również stosować w roztworach o odczynie kwaśnym. Mają zastosowanie przemyśle włókienniczym do osadzania pewnych substancji na włóknie, utrwalania wybawień oraz jako środki dezynfekcyjne.