ÍNDICEPág. 1.- INTRODUCCIÓN………………………………………………..……………………………2 2.- FUNDAMENTO TEÓRICO…………………………………………………………………..2 3.- OBJETIVOS………………………..…………………………………………….……………4 4.- MATERIALES Y REACTIVOS………………………………...…………………………….4 5.- METODOLOGIA………………………...…………………………………………..………..4 6.- RESULTADOS EXPERMENTALES.………………………………………………………...5 6.1. Obtención de resultados 6.2. Cuestionario 7.- CONCLUSIONES………………………………………………………………..……………7 8.- BIBLIOGRAFÍA………………………………………………………………...…..…………7 1. INTRODUCCIÓN En este informe tratare de informar los procedimientos, los objetivos y los resultados obtenidos juntamente especificados con la teoría para poder entender de mejor manera la practica realizada; a continuación presentamos un breve resumen de la teoría respecto a la saponificación u obtención de jabón. El jabón es un agente limpiador o detergente que se fabrica utilizando grasas de vegetales, animales y aceites naturales. Químicamente, es la sal de sodio o potasio de un ácido graso que se forma por la reacción de grasas y aceites con un álcali. Las grasas y aceites utilizados son compuestos de glicerina y un ácido graso. Cuando estos compuestos se tratan con una solución acuosa de un álcali, como el Hidróxido de Sodio, en un proceso denominado Saponificación, se descomponen formando la Glicerina y la sal de sodio de los ácidos grasos, que es lo que se conoce como jabón. El porcentaje de rendimiento experimental para los jabones supera el 200%. 2. FUNDAMENTO TEÓRICO Saponificación: la saponificación emplea bases alcalinas: KOH NaOH. Se obtiene, no un ácido, como en el caso de la hidrolisis, sino un jabón. Jabón: un jabón es una sal de un ácido graso. Palmítico, esteárico, oleico. Se obtiene saponificando los cuerpos grasos con lejías alcalinas: KOH, NaOH. Los jabones solubles son los sodio, potasio y amonio; los demás son insolubles; a base de potasio son blandos; a base de sodio son duros, y a base de plomo, son medicinales y se llaman emplastos. R – COO- - Na+; jabón duro. R – COO- - K+; jabón blando. (Vidal; 1941). Los ácidos grasos que se requieren para la fabricación del jabón se obtienen, de los aceites de sebo, grasa y pescado, mientras que los aceites vegetales se obtiene, por ejemplo, del aceite de coco, de oliva, de palma y soya. Los jabones duros se fabrican con aceites y grasas que contienen un elevado porcentaje de ácidos saturados, que se saponifican con hidróxido de sodio. En cambio los jabones blandos son jabones semifluidos que se producen con aceite de lino, aceite de semilla de algodón y aceite de pescado los cuales se saponifican con Hidróxido de potasio. La hidrólisis básica también se llama saponificación por su relación con la hidrólisis de las grasas o aceites con NaOH, que se emplea para hacer jabón. El ácido carboxílico que se produce durante la hidrólisis reacciona con la base fuerte y se convierte en el correspondiente ion carboxilo. Los jabones naturales son sales sódicas o potásicas de ácidos grasos, ácidos orgánicos con largas cadenas de hidrocarburos. La fórmula general de un jabón se puede expresar como: CH3(CH2)n- COO-Na+, donde n tiene valores comprendidos entre 9 y 17, aunque pueden llegar a estar entre 3 y 21. El NaOH forma un jabón sólido que se puede moldear con la forma que se desee, mientras que el KOH forma un jabón líquido más suave. Los aceites poliinsaturados forman jabones más blandos. 2 La característica principal del jabón es la presencia de dos zonas de distinta polaridad: la hidrofílica, que es fuertemente atraída por las moléculas de agua y que se localiza en torno al grupo carboxilo, y la hidrofóbica, que es poco polar y que se mantiene lejos de las moléculas de agua, ubicada en el extremo más alejado de la cadena hidrocarbonada. Una molécula de jabón, como el estearato de sodio, tiene una cabeza polar y un largo cuerpo de hidrocarburo, que es apolar. La acción de limpieza del jabón es resultado de la naturaleza dual del cuerpo hidrofóbico y el extremo con el grupo polar. El cuerpo hidrocarbonado es altamente soluble en sustancias lipófilas, que también son no polares, en tanto que el grupo iónico –COO- permanece fuera de la superficie lipófila. Las partes hidrofóbicas de las moléculas de jabón se orientan hacia las moléculas de grasa, moléculas poco polares que forman la mayoría de las manchas; y las cabezas hidrofílicas son atraídas y permanecen en contacto con el agua. De esta forma, una mancha es rodeada por gran número de iones éster o jabón en una primera capa, que a su vez es rodeada por un enorme número de moléculas de agua que al ser atraídas por moléculas de agua más externas, terminan disgregando la mancha. Cuando una gota de aceite se rodea de suficientes moléculas de jabón, el sistema completo se estabiliza en el agua porque la parte externa es altamente hidrofílica. COO Na+ Cabeza hidrofílica Cuerpo hidrofóbico. Así es como se eliminan las sustancias grasas por la acción del jabón. La eliminación de las pequeñas gotas de grasa suspendidas en el agua se consigue por una acción mecánica, renovando el agua en la fase final de lavado. Reacción de un triglicérido con hidróxido de sodio, que produce la liberación del alcohol (glicerina) y la formación de sales de tres moléculas de ácidos grasos (carboxílicos), que son los jabones. Ejemplos de grasas, aceites y sus componentes principales, triglicéridos o ácidos grasos: Grasa o aceite Composición Grasa humana Grasa de buey Tripalmitina, dioleoestearina Dipalmito-oleína, dipalmito-estearina, oleopalmito-estearina, palmito-diestearina Ácidos oleico, esteárico, palmítico, láurico, Grasa de cerdo 3 Aceite de ballena Aceite de oliva Aceite de palma 3. OBJETIVOS mirístico y linoléico. Ácidos oleicos, palmíticos, palmito-oleico, araquidónico y clupenodónico. Oleína, linoleína y palmitina. Laurina, oleína, miristina y palmitina. 3.1. Obtener un jabón mediante la reacción de una base fuerte, como el hidróxido de sodio, con una grasa animal o un aceite vegetal. 4. MATERIALES Y REACTIVOS 4.1. Materiales 1 vaso de precipitado de 100 ml 1 vaso de precipitado de 250 ml 1 vaso de precipitado de 400 ml 1 matraz Kitazato de 250 ml 1 embudo Buchner 2 pipetas graduadas de 10 ml 1 probeta graduada de 100 ml 1 agitador de vidrio 1 cristalizador 4.2. Equipos 1 espátula 1 balanza 1 parrilla 1 bomba de vacío 1 soporte universal 1 anillo 1 tela de asbesto 4.3. Reactivos Hidróxido de sodio, NaOH Etanol absoluto, C2H5OH Cloruro de sodio, NaCl Grasa animal o aceite vegetal 5. METODOLOGIA Se disuelve 9 gr de hidróxido de sodio en una mezcla de 9 ml de etanol absoluto y 9 ml de agua contenida en un vaso de precipitado de 100 Ml. Por otra parte, se preparan 40 ml de una mezcla etanol agua al 50% v/v (20 ml de agua y 20 ml de etanol). 4 En otro vaso de precipitado de 250 ml se colocan 5 g de grasa o aceite y se agrega la disolución que contiene sosa. La mezcla se calienta, agitando constantemente, en un baño de vapor por 30 minutos. Durante este tiempo se agrega la disolución de agua-etanol, siempre que sea necesario para evitar la formación excesiva de espuma. La mezcla anterior se vierte, con agitación - vigorosa, en una disolución fría de 25 g de cloruro de sodio en 75 ml de agua (disolución que debe calentarse si la sal no se disuelve). Para enfriar, primero se hace a temperatura ambiente y después con un baño de hielo. El jabón o éster metálico se precipita al enfriar; se filtra a vacío y lavando con agua helada. Se seca al aire, dejando reposar durante 24 horas el sólido obtenido. 6. RESULTADOS EXPERIMENTALES 5 6.1. El resultado final nos resultó de una manera buena ya cumplimos con el objetivo de la práctica que era obtención del jabón a través de saponificación. Jabón Glicerina 6.2. Cuestionario 6.2.1. ¿Qué es un ácido graso? Los ácidos grasos son ácidos orgánicos (ácido carboxílico) con una larga cadena alifática, más de 12 carbonos. Su cadena alquílica puede ser saturada o insaturada. 6.2.2. ¿Qué es un jabón? El jabón es un agente limpiador o detergente que se fabrica utilizando grasas de vegetales, animales y aceites naturales. Químicamente, es la sal de sodio o potasio de un ácido graso que se forma por la reacción de grasas y aceites con un álcali. Las grasas y aceites utilizados son compuestos de glicerina y un ácido graso. Cuando estos compuestos se tratan con una solución acuosa de un álcali, como el Hidróxido de Sodio, en un proceso denominado Saponificación, se descomponen formando la Glicerina y la sal de sodio de los ácidos grasos, que es lo que se conoce como jabón. 6.2.3. Explique por qué los jabones "limpian". Los jabones ejercen su acción limpiadora sobre las grasas en presencia del agua debido a la estructura de sus moléculas. Éstas tienen una parte liposoluble y otra hidrosoluble. El componente liposoluble hace que el jabón moje la grasa disolviéndola y el componente hidrosoluble hace que el jabón se disuelva a su vez en el agua. Las manchas de grasa no se pueden eliminar sólo con agua por ser insolubles en ella. El jabón en cambio, que es soluble en ambas, permite que la grasa pase a la disolución desapareciendo la mancha de grasa. 6.2.4. ¿Para qué se adiciona cloruro de sodio a la mezcla saponificante? 6 Para separar el jabón de la glicerina formada y del exceso de hidróxido de sodio. Como el jabón es insoluble en el agua salada, se acumula en forma de grumos y sube a la superficie por su menor densidad. Después de varias horas, se extrae por la parte inferior la mezcla de glicerol y agua salada. 6.2.5. ¿Por qué la disolución jabonosa es básica? Porque al reaccionar el jabón con el agua forma nuevamente los compuestos que dieron origen al jabón. CH3(CH2)16 COOH+ NaOH ------ CH3(CH2)16COO-Na+ + H2O En la que tendríamos una mayor cantidad de iones -0H que iones H+ 7. CONCLUSIONES La elaboración de jabón es uno de los procesos químicos más utilizados desde la antigüedad sobre todo para uso de higiene personal debido a su acción de limpiar que le confiere su estructura química. Este proceso se ha venido modificando gracias a las nuevas tecnologías como el de tener olores, por lo que la industria del jabón es una de las más importantes a nivel mundial. 8. BIBLIOGRAFÍA CHANG, R.Quimica General.Ed.9na, 2007.edt.Mc Graw Hill, companies, Inc. China. CARTULIN, R. Química Inorgánica. Ed. 2da, 2007.edt San Marcos. YURKANIS.P. Quimica Organica.Ed.5ta, 2008, Edt.Pearson Education Mexico. WADE,L.G, Química Orgánica. Ed. 7ma, 2011. Edt, Pearson Educación México. 7