Practica 4- Saponificacion PDF

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Grado en Ingeniería Eléctrica: Química Dpto. Química Analítica

PRÁCTICA Nº 4 SAPONIFICACIÓN, OBTENCIÓN DE UN JABÓN FUNDAMENTO TEÓRICO GENERAL:

Tanto las grasas como los aceites naturales son ésteres de ácidos grasos con la glicerina. La glicerina o glicerol es el propanotriol, conteniendo, pues, tres funciones alcohólicas en una misma molécula: CH2OH – CHOH – CH2OH lo que permite esterificarse con tres ácidos carboxílicos monovalentes. CH3 – CH3 – CH2 – COOH Los ácidos grasos son ácidos alifáticos de número par de átomos de carbono, siendo el más sencillo el butanoico o butírico: Otros ácidos grasos de interés son: • Palmítico o hexadecanoico: CH 3 – (CH2)14 – COOH • Esteárico o octodecanoico: CH3 – (CH2)16 –COOH • Oléico o octodecenoico: CH3 –(CH2)7 –CH=CH–(CH2)7 –COOH El ácido graso, en general, lo vamos a formular así: R - COOH, donde R es un radical alifático de número impar de átomos de carbono, entre C11 y C25 . El triglicérido, pues, puede formularse: H2C – OOC – R CH – OOC – R’ H2C – OOC – R’’ La diferencia entre grasa y aceite es la siguiente: • GRASA: Los ácidos son saturados y son sólidas a temperatura ordinaria. • ACEITES: Los ácidos son insturados y son líquidos

JABONES: Los ácidos grasos pueden obtenerse a partir de estos triglicéridos mediante HIDRÓLISIS, pero si esta hidrólisis se verifica en medio alcalino, no se obtiene el ácido graso libre, sino su sal alcalina, sódica o potásica, que es lo que denominamos jabón, y el proceso recibe, entonces, el nombre de saponificación:

Los jabones sódicos son duros, mientras que los potásicos son blandos. Las propiedades detersivas del jabón se deben, precisamente a que mientras un extremo de su molécula es hidrófila (la carboxílica ionizable: R – COO- Na+) y por tanto, soluble en agua, el otro extremo, el orgánico alifático (R -) es hidrófobo, por lo que se aleja del agua; de esta forma, en la superficie libre del agua se disminuye la tensión superficial y se forma espuma, que tiene un gran poder de penetración en los tejidos y de limpieza. Una propiedad a destacar del jabón es que es insoluble en una disolución saturada de NaCl, llamada salmuera, lo cual se utiliza para su fabricación.

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DETERGENTES: La limitación que tiene el jabón en cuanto a su utilización con aguas duras con las que no forma espuma y, por tanto, su acción limpiadora no se produce, ha dado lugar al desarrollo de la industria de detergentes, que son sustancias sintéticas de acción detersiva semejante al jabón pero que pueden actuar en aguas con alta dureza, porque las sales cálcicas de los ácidos que liberan en agua los detergentes son solubles en agua. Estructuralmente, los detergentes sintéticos son de dos tipos principales: a)

Sulfatos de alquilo y de sodio, en los que el radical deriva de un alcohol de cadena larga:

b)

Sales sódicas de ácidos alquilbencenosulfónicos de cadena larga(por ejemplo, pdodecilbencenosulfonato sódico): SO2-O-Na

MÉTODO EXPERIMENTAL:

En un vaso de precipitado de 250 mL se adicionan: 20 gramos de aceite de ricino (también de oliva, pero éste saponifica más lentamente que aquel), aunque, para evitar la pesada, se pueden tomar con una probeta 20 mL de aceite. A continuación, se añaden, agitando, 50 mL de una solución, previamente preparada, de NaOH al 20% en peso. El vaso, con todo su contenido bien agitado con una varilla de vidrio, se coloca sobre un baño maría. El baño de maría, que es un recipiente donde se calienta agua hasta su ebullición, proporciona un calentamiento indirecto, con la seguridad de que la temperatura de calefacción no va a subir de los 100ºC. Se puede improvisar un baño maría colocando sobre la rejilla metálica, situada sobre un trípode de hierro, una cápsula grande de porcelana, llena en sus 3/4 partes con agua, para colocar después dentro de este agua el vaso que vamos a calentar. En esta disposición, se calienta la disolución alcalina con el aceite, agitando con frecuencia, por espacio de unos 30 minutos, a la temperatura de unos 95ºC, con lo que se irá produciendo la saponificación del aceite, lo que se observará porque la coloración característica del aceite irá desapareciendo. Dada por terminada la saponificación se procede ahora a separar el jabón: para ello se prepara la salmuera que debe efectuarse mientras se espera que se termine la saponificación, de la siguiente forma: se toma unos 50-60 mL de agua destilada y se calientan en un pequeño vaso, agregando NaCl en pequeñas porciones y agitando con una varilla, hasta lograr una solución salina saturada, es decir, hasta que no se disuelva más NaCl, lo que vendrá indicado porque quedará algo de soluto sin disolver. Decantando esta solución de salmuera, se adiciona sobre la masa saponificada, con lo que el jabón se insolubiliza y aparecerá flotando sobre la superficie del líquido. Dejando enfriar, el jabón solidifica, pudiéndose separar fácilmente, pudiendo prensarse entre papeles de filtro para secarlo y darle la forma que se desee. También se puede disolver en agua caliente para darle color y aroma, volviendo a solidificarlo de la misma manera.

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