BAC chimie organică · Subiectul E.4

Săpunul și detergentul. Formula cu „n” necunoscut.

Formula unui săpun sau detergent dintr-o singură condiție: tipurile de agenți tensioactivi, cum numeri atomii în funcție de n și probleme rezolvate cu detergent cationic, neionic, anionic și săpun.

puncte la E.4: 3
din 21 de subiecte analizate: 13
pași de rezolvare: 5

Vezi metoda O problemă rezolvată ›

Actualizat 9 noiembrie 2026

Pe scurt.

atomi(n) → condiție → n

Numeri atomii în funcție de n, pui condiția și rezolvi ecuația. Același tipar merge pentru orice agent tensioactiv.

La Subiectul E.4 se dă formula unui săpun sau detergent cu un „n” necunoscut și o condiție. A apărut în 13 din cele 21 de subiecte analizate: de 5 ori un detergent neionic, de 3 ori un săpun, de câte 2 ori un detergent anionic și unul cationic. Sunt 3 puncte care se iau sigur cu un număr corect de atomi.

Tipurile, cu atomii numărați.

Tipul	Formula	C	H	O
săpun de sodiu	CH₃–(CH₂)ₙ–COO⁻Na⁺	n + 2	2n + 3	2
anionic (alchilsulfonat)	CₙH₂ₙ₊₁–SO₃⁻Na⁺	n	2n + 1	3
cationic	CH₃–(CH₂)ₙ–CH₂–N⁺(CH₃)₃Cl⁻	n + 5	2n + 14	0
neionic	CH₃–(CH₂)ₙ₊₆–CH₂–O–(CH₂–CH₂–O)ₙ–H	3n + 8	6n + 18	n + 1

Formulele din subiecte variază (o catenă mai lungă, K⁺ în loc de Na⁺), dar numărarea e aceeași. Masele atomice: C = 12, H = 1, O = 16, N = 14, S = 32, Na = 23, K = 39, Cl = 35,5.

Metoda, în cinci pași.

1
Recunoaște tipul de agent tensioactiv
Săpun (R–COO⁻Na⁺ sau K⁺), detergent anionic (–SO₃⁻Na⁺ sau –O–SO₃⁻Na⁺), cationic (–N⁺(CH₃)₃Cl⁻) sau neionic (–O–(CH₂–CH₂–O)ₙ–H).
2
Numără atomii în funcție de n
Treci prin formula de la stânga la dreapta și aduni atomii de C, H și O (sau N) din fiecare grupă. Fiecare CH₂ din paranteză aduce 1 C și 2 H, înmulțite cu n.
3
Scrie condiția din enunț
Masa molară, un raport masic (C : O), un raport atomic (H : C primar), masa de carbon dintr-un mol sau numărul de atomi ai radicalului.
4
Rezolvă ecuația în n
Afli n, care trebuie să fie un număr natural. Dacă iese fracționar, recitește formula: de obicei e o grupă numărată greșit.
5
Răspunde la ce se cere
Numărul de atomi de carbon, formula moleculară sau numărul de atomi de H: înlocuiești n în expresiile de la pasul 2.

O problemă rezolvată.

Modelul BAC 2027, Subiectul E.4 (3 puncte).

Model BAC 2027 · Subiectul E.4

Un detergent are formula de structură CH₃–(CH₂)ₙ–CH₂–N(CH₃)₃⁺Cl⁻. Știind că raportul atomic H : C primar = 17 : 1, determinați numărul atomilor de carbon din formula detergentului.

Rezolvarea, pas cu pas

C primari (legați de un singur C): CH₃ de la capăt și CH₂ legat de N, deci 2
H: 3 + 2n + 2 + 9 = 2n + 14
(2n + 14) : 2 = 17 : 1, deci 2n + 14 = 34 și n = 10
atomi de C: 1 + 10 + 1 + 3 = 15

Cei trei CH₃ de pe azot nu sunt legați de niciun atom de carbon: sunt atomi de carbon nulari, nu primari.

Problemă-tip · detergent neionic

Detergentul CH₃–(CH₂)ₙ₊₆–CH₂–O–(CH₂–CH₂–O)ₙ–H are masa molară 710 g/mol. Care este formula lui moleculară?

Rezolvarea, pas cu pas

C: 1 + (n + 6) + 1 + 2n = 3n + 8
H: 3 + 2(n + 6) + 2 + 4n + 1 = 6n + 18
O: 1 + n = n + 1
M = 12(3n + 8) + (6n + 18) + 16(n + 1) = 58n + 130
58n + 130 = 710, deci n = 10 și formula e C₃₈H₇₈O₁₁

Alte condiții, rezolvate.

Se dă	Ecuația	Rezultat
săpun CH₃–(CH₂)ₙ–COO⁻K⁺, C : O = 27 : 4 (masic)	12(n + 2) / 32 = 27 / 4	n = 16, 35 atomi de H
detergent CₙH₂ₙ₊₁–SO₃⁻Na⁺, 216 g C într-un mol	12n = 216	n = 18, 37 atomi de H
radical saturat CₙH₂ₙ₊₁ cu 52 de atomi	3n + 1 = 52	n = 17 atomi de C

Unde se pierd puncte.

H-ul de la capăt uitat
La detergentul neionic, lanțul se termină cu –H: se adaugă la numărul de atomi de H.
Grupele CH₃ de pe azot
La detergentul cationic aduc 3 C și 9 H, dar nu sunt atomi de carbon primari.
n confundat cu numărul de C
La CH₃–(CH₂)ₙ–COO⁻Na⁺, catena are n + 2 atomi de carbon, nu n.
Raport atomic tratat ca masic
Raportul atomic compară numere de atomi; raportul masic compară mase (12 pentru C, 16 pentru O).

Din lecții.

Tot la Subiectul al III-lea, partea F, vine aproape mereu problema cu glucoza. Toate cerințele sunt în structura subiectului.

Întrebări frecvente.

Cum se rezolvă problema cu detergentul de la BAC chimie?

Numeri atomii de C, H și O (sau N) din formula detergentului în funcție de n, scrii condiția din enunț (masă molară, raport masic sau atomic) cu aceste expresii, rezolvi ecuația și afli n. Apoi calculezi ce se cere: numărul de atomi de carbon sau formula moleculară.

Care sunt formulele detergenților anionici, cationici și neionici?

Anionici: R–SO₃⁻Na⁺ (alchilsulfonați), R–O–SO₃⁻Na⁺ (alchilsulfați), R–C₆H₄–SO₃⁻Na⁺ (alchilarilsulfonați). Cationici: săruri cuaternare de amoniu, R–N⁺(CH₃)₃Cl⁻. Neionici: polieteri, R–O–(CH₂–CH₂–O)ₙ–H. Săpunurile sunt R–COO⁻Na⁺ sau R–COO⁻K⁺.

Cum afli formula unui detergent neionic din masa molară?

La CH₃–(CH₂)ₙ₊₆–CH₂–O–(CH₂–CH₂–O)ₙ–H: C = 3n + 8, H = 6n + 18, O = n + 1, deci M = 58n + 130. Dacă M = 710 g/mol, 58n = 580, n = 10 și formula e C₃₈H₇₈O₁₁.

Care atomi de carbon sunt primari într-un detergent cationic?

Carbonul primar e legat de un singur alt atom de carbon. În CH₃–(CH₂)ₙ–CH₂–N(CH₃)₃⁺Cl⁻ sunt doi: CH₃ de la capătul catenei și CH₂ legat de azot. Cei trei CH₃ de pe azot nu sunt legați de niciun carbon, deci sunt nulari.

Care e partea hidrofobă și care e partea hidrofilă a unui săpun?

Partea hidrofobă e radicalul hidrocarbonat, nepolar, care pătrunde în grăsime. Partea hidrofilă e grupa polară –COO⁻Na⁺ (la detergenți, –SO₃⁻Na⁺, –N⁺(CH₃)₃ sau lanțul de polieter), orientată spre apă.

Care detergenți sunt biodegradabili?

Detergenții cu catenă liniară sunt biodegradabili; cei cu catenă ramificată se descompun greu în mediu.

Câte puncte are problema cu detergentul la BAC?

În modelul BAC 2027 și la simularea din 2026, Subiectul E.4 a avut 3 puncte.

Mai departe.

Creează cont gratuit