Tvål framställs genom en kemisk process som kallas förtvålning, som involverar reaktionen av ett fett eller en olja (triglycerid) med en stark bas, såsom natriumhydroxid (NaOH) eller kaliumhydroxid (KOH). Triglycerider består av tre fettsyramolekyler fästa till en glycerolmolekyl.

Under förtvålningen bryter basen (även känd som lut) ner esterbindningarna i triglyceriden, frigör fettsyrorna och bildar glycerol som en biprodukt. Fettsyrorna reagerar sedan med alkalimetalljonerna från basen för att skapa tvålmolekyler, även kända som salter av fettsyror.

Den allmänna kemiska ekvationen för förtvålning är:

Triglycerid + Bas (NaOH eller KOH) → Glycerol + Tvål (fettsyrasalter)

Till exempel, när natriumhydroxid används, kan reaktionen representeras enligt följande:

Triglycerid + 3 NaOH → Glycerol + 3 Na+ (fettsyrasalter)

Denna reaktion resulterar i bildandet av tvålmolekyler (natriumsalter av fettsyror) och glycerol. Tvålmolekylerna har hydrofila (vattenälskande) huvuden, som interagerar med vatten, och hydrofoba (vattenavvisande) svansar, som interagerar med oljor och smuts. Denna egenskap gör det möjligt för tvål att fungera som ett ytaktivt medel, vilket underlättar avlägsnandet av smuts och fett från ytor.