SAPONIFICACIÓN

INFORME 4

PRESENTADO POR:

PRESENTADO POR:

ADRIANA MARCELA BELLO CÁRDENAS

YINETH ANDREA GONZALEZ TORRES

CARLOS ANDRES PATIÑO PADILLA

DIANA KATHERINE GAVIDIA GRANADOS

LAURA ROCIO TRASLAVIÑA CASTELLANOS

PRESENTADO A:

VLADIMIR ANDRE SANCHEZ AVILA

ING. QUIMICO

SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE “SENA CENTRO MINERO”

QUIMICA APLICADA A LA INDUSTRIA

SOGAMOSO - BOYACA

2015

TABLA DE CONTENIDO

Pág.

1. GLOSARIO………………………………………………………. 3

2. ALCANCE………………………………………………………… 5

3. MATERIALES Y EQUIPOS……………………………………... 6

4. MARCO TEÓRICO………………………………………………. 7

5. METODOLOGÍA………………………………………………….

5.1 Procedimiento laboratorio………………………………..

5.2 Diagrama de flujo procedimiento………………………. 11

6. RESULTADOS ………………………………………………….. 12

7. CONSULTA…………………………………………………….. 13

8. OBSERVACIONES……………………………………………… 14

9. CONCLUSIONES………………………………………………… 15

10. ANEXOS……………………………………………………………16-18

1. GLOSARIO.

SOLUBLE: Se aplica al cuerpo sólido que se puede dividir en partículas muy

pequeñas que se mezclan con las de un líquido.

NO POLARES: es, cuando los átomos enlazados tienen igual

electronegatividad (tienen la misma fuerza para atraer electrones, por lo

tanto, la distribución de cargas entre ambos átomos enlazados es

"simétrica"). Por ejemplo moléculas monoatómicas: O2, N2

MOLECULA HIDROFILICA: es aquella que puede enlazarse temporalmente

con el agua a través de un enlace hidrógeno. Esto es favorable

termodinámicamente, y hace solubles a las moléculas no sólo en agua sino

también en otros disolventes polares

HIDROFOBICA: se produce cuando al plegarse un poli péptido los radicales

hidrófobos se acercan debidos a que son excluidos por el agua

CADENA HIDROCARBONADA: Cadena de átomos de carbono unidos entre

sí a través de enlaces simples, dobles o triples; cada uno de los cuales a su

vez unidos a átomos de hidrógeno u otros es que pueden o no ser otras

cadenas hidrocarbonadas.

TRIGLICERIDOS: Los triglicéridos, triacilglicéridos o triacilgliceroles son

acilgliceroles, un tipo de lípidos, formados por una molécula de glicerol, que

tiene esterificados sus tres grupos hidroxilos por tres ácidos grasos, ya sean

saturados o insaturados.

GLICERINA: El glicerol o glicerina es un alcohol con tres grupos hidroxilos.

Se trata de uno de los principales productos de la degradación digestiva de

los lípidos

ESTER: Son compuestos derivados de petróleo o inorgánicos oxigenados en

los cuales uno o más protones son sustituidos por grupos orgánicos alquinos

En los ésteres más comunes el ácido en cuestión es un ácido carboxílico.

Por ejemplo, si el ácido es el ácido etanoico o acético, el éster es

denominado como etanol o acetato. Los ésteres también se pueden formar

con ácidos inorgánicos, como el ácido carbónico

LIPIDOS: Los lípidos son un conjunto de moléculas orgánicas compuestas

principalmente por carbono e hidrógeno y en menor medida oxígeno, aunque

también pueden contener fósforo, azufre y nitrógeno.

2. ALCANCE

La química orgánica es muy fundamental en los seres vivos ya que estamos

formados por moléculas orgánicas, proteínas, ácidos nucleicos, azúcares y

grasas. Todos ellos son compuestos cuya base principal es el carbono. Los

productos orgánicos están presentes en todos los aspectos de nuestra vida:

la ropa que vestimos, los jabones, champús, desodorantes, medicinas,

perfumes, utensilios de cocina, la comida.

Entre esta inmensa gama de recursos que tenemos al alcance de nuestras

manos hoy en día con el avance de la ciencia y de la tecnología se sitúan los

lípidos o grasas, compuestos orgánicos vitales tanto para nuestro organismo

y también en la industria por sus diversas utilidades para fabricar productos

de interés. Entre los principales productos se encuentran los aceites y

jabones, el jabón es un éster metálico que se obtiene por hacer reaccionar

un ácido carboxílico con una base fuerte como la sosa NaOH, aunque se

puede preparar cono otros metales.

El objetivo principal de esta práctica tiene como finalidad obtener un jabón

mediante la reacción de una base fuerte con un grasa animal para obtener

“jabón blando”, para lograr este resultado se debe tener en cuenta los

parámetros y las buenas prácticas de laboratorio, ya que es de vital

importancia el cuidado a la hora de manipular o preparar una base fuerte

como la sosa NaOH y la eficacia del resto del proceso de saponificación.

Deseamos que la presente investigación y realización del montaje sea

beneficiosa, de esta manera seguir ampliando los pilares de conocimiento,

base de nuestra formación como futuros profesionales.

3. MATERIALES Y EQUIPOS

3.1 Materiales

- Vaso de precipitado de 100mL

- Vaso de precipitado de 250 mL

- Embudo de vidrio

- Pipeta graduada de 10 mL

- Probeta de 100 mL

- Agitador de vidrio (largo)

- Espátula

- 6 tubos de ensayo

- Gradilla

3.2 EQUIPOS

- Plancha de calentamiento

4. MARCO TEORICO

SAPONIFICACIÓN

Este verbo se emplea en el ámbito de la química para nombrar a la acción de

hidrolizar un compuesto orgánico de tipo éster.

Hidrolizar o provocar una hidrólisis: es decir, desdoblar una molécula por

intermedio del agua. Un éster, por su parte, es el compuesto resultante del

reemplazo, en un ácido, de un átomo de hidrógeno por un radical alcohólico.

Estos procesos químicos son muy importantes ya que permiten la

elaboración de jabón. A través de la saponificación, un cuerpo graso se une

al agua y a una base para convertirse en un jabón.

La reacción típica es:

ÁCIDOS GRASOS + SOLUCIÓN ALCALINA = JABÓN + GLICERINA

Para producir jabón a nivel industrial, de este modo, se suelen emplear

calderas donde se pone una materia grasa a hervir. De a poco, se añade

hidróxido de sodio mientras la mezcla es agitada. Así, cuando la

saponificación empieza a desarrollarse, la mezcla se vuelve pastosa. El

resultado del proceso es la obtención de jabón y de glicerina.

LOS LÍPIDOS SAPONIFICABLES: son aquellos que disponen de un alcohol

vinculado a uno o más ácidos grasos. Gracias a su capacidad emulsionante,

pueden usarse como jabón ya que permiten limpiar.

LOS LÍPIDOS INSAPONIFICABLES, en cambio, no disponen de ácidos

grasos, por lo que no pueden ser hidrolizados a través de la saponificación y,

por lo tanto, son incapaces de producir jabón.

EL JABÓN

Generalmente es el resultado de la reacción química entre un álcali

(generalmente hidróxido de sodio o de potasio) y algún ácido graso; esta

reacción se denomina saponificación. El ácido graso puede ser, por ejemplo,

la manteca de cerdo o el aceite de coco. El jabón es soluble en agua y, por

sus propiedades diversivas, sirve comúnmente para lavar. Ahora la

elaboración doméstica es bastante más cómoda y segura, si nos limitamos a

refundir un jabón a base de glicerina de coco, y lo decoramos y adornamos a

nuestro gusto. En sentido estricto no estamos elaborando un jabón,

solamente se está modelando mediante un fundido y moldeado a un jabón

previamente elaborado.

Tradicionalmente es un material sólido, lo que hace un contraste entre ellos

aunque también es habitual verlo en forma líquida o en polvo. En realidad la

forma sólida es el compuesto "seco" o sin el agua que está involucrada

durante la reacción mediante la cual se obtiene el jabón, y la forma líquida es

el jabón "disuelto" en agua, en este caso su consistencia puede ser muy

viscosa o muy fluida. El jabón está hecho con las grasas de distintos

animales.

5. METODOLOGIA DEL PROCESO

5.1 Diagrama

USAR

ELEMENTOS DE

PROTECCION

PERSONAL

INICIO

EN UN VASO

PRECIPATADO DE

250ML INTRODUCIR

10GR DE MANTECA DE

CERDO

PREPARAR 20 ML DE NACL 5,5 M,

CALENTAR HASTA DISOLUCION DEL

SOLUTO

PREPARAR 30 ml NaOh

AL 20%

LOGRAR QUE EL CONTENIDO

SE DISUELVA EN UNA

MEZCLA GELATINOSA

CALENTAR LA

SOLUCION Y AGITAR

SUAVEMNE

AGREGAR SOLUCION

ALCALINA NAOH

1

LAVAR DOS VECES CON

10ML DE AGAUA HELADA

DEJAR ENFRIAR

RETIRAR LA SOLUCION

SI LA SOLUCION

PRESENTA ESPUMA

AGREGAR ETANOL

1

EL JABÓN O ÉSTER

METÁLICO SE PRECIPITA

AL ENFRIAR

FILTRAR AL VACIO

VERTER LA SOLUCION

ALCALINA CON LA

SOLUCION SATURADA NACL

FRIA

OLOR, COLOR,

TEXTURA

CON EL JABON

OBTENIDO

MOLDEAR Y DEJAR SECAR

DURANTE 24 HORAS

OBSERVAR LAS

CARACTERISTICAS DEL

PRODUCTO

2

PREPARAR 50ML DE

SOLUCION JABONOSA

2

CLORURO DE MAGNESIO,

CLORURO DE CALCIO Y

CLORURO DE HIERRO III AL

10%

TOMAR 6 TUBOS DE

ENSAYO

AGRGAR 2 0 3 GOTAS

DE LAS SIGUIENTES

SALES:

EN LOS OTROS TRES TUBOS DE

ENSAYO AGREGAR 3ML DE

SOLUCION DE DETERGENTE

COLOCAR 5ML DE SOLUCION

JABONOSA EN LOS TRES

PIMEROS TUBOS DE ENSAYO

FIN.

5.2.2 PROCEDIMIENTO

- En un vaso de precipitado de 250mL, introducir 10g de manteca de cerdo o

15 mL de aceite vegetal y agregar la solución alcalina.

- Calentar suavemente y con agitación continua hasta lograr que el contenido

del Beaker se transforme en una masa gelatinosa.

- Agregar la solución de etanol siempre que sea necesario para evitar la

formación excesiva de espuma. Utilizar un agitador largo para evitar

salpicaduras en las manos, pues el NaOH caliente es muy cáustico.

- Retirar el Beaker del calor y dejarlo enfriar por dos minutos.

- Verter la mezcla con agitación vigorosa a la solución saturada de NaCl fría.

El jabón o éster metálico se precipita al enfriar.

- Filtrar al vacío y lavarlo dos veces con 10 mL de agua helada. Examinar las

características del producto obtenido, olor y consistencia. Dejar secar al aire

durante 24 horas y pesar.

- Con el jabón obtenido preparar 50 ml de solución jabonosa.

- Tomar 6 tubos de ensayo y colocar 5 ml de la solución jabonosa en cada

uno de los tres primeros y 5 ml de la solución del detergente en cada uno de

los otros tres tubos.

- Realizar pruebas paralelas (un tubo con jabón y otro con detergente),

agregar a cada par de tubos 2 ó 3 gotas de soluciones al 10% de las

siguientes sales: cloruro de magnesio, cloruro de calcio y cloruro de hierro

(III).

6. RESULTADOS

SUSTANCIA AGREGADA

OBSERVACIONES y RESULTADOS

JABÓN

DETERGENTE

FeCl3

Cambió de color a naranja hubo un precipitado, se tornó un poco grumoso y al pasar un poco el tiempo, la solución quedó espesa totalmente.

Se dividió en dos fases, como lo muestra la imagen en “anexos”,

CaCl2

Al agitarlo no creaba espuma como sucedía antes de agregarle esta sln, además hubo un precipitado de una sola fase, es decir se tornó más viscosa esta solución

Al agitarlo no creaba espuma como sucedía antes de agregarle esta sln Sin embargo al cabo de un tiempo, se separó en dos fases, una más densa que la otra.

MgCl2

Se formó un precipitado gelatinoso coloidal.

Aumento la intensidad de su color, desapareció la

espuma

7. CONSULTA

- Que es un lípido

Los lípidos saponificables son los lípidos que contienen ácidos grasos en su

molécula y producen reacciones químicas de saponificación. A su vez los

lípidos saponificables se dividen en:

o Lípidos simples: Son aquellos lípidos que sólo contienen carbono,

hidrógeno y oxígeno. Estos lípidos simples se subdividen a su vez

en: Acilglicéridos o grasas (cuando los acilglicéridos son sólidos se

les llama grasas y cuando son líquidos a temperatura ambiente se

llaman aceites) y Céridos o ceras.

o Lípidos complejos: Son los lípidos que además de contener en su

molécula carbono, hidrógeno y oxígeno, también contienen otros

elementos como nitrógeno, fósforo, azufre u otra biomolécula como

un glúcido. A los lípidos complejos también se les llama lípidos de

membrana pues son las principales moléculas que forman las

membranas celulares: Fosfolípidos y Glicolípidos.

- Que es un Ácido graso

Un ácido graso es una biomolecular de naturaleza lipídica formada por una larga

cadena hidrocarbonada lineal, de diferente longitud o número de átomos de

carbono

Los ácidos grasos forman parte de los fosfolípidos y glucolípidos, moléculas que

constituyen la bicapa lipídica de todas las membranas celulares. En los

mamíferos, incluido el ser humano, la mayoría de los ácidos grasos se encuentran

en forma de triglicéridos.

- Que es un Jabón

El jabón generalmente son sales sódicas o potásicas resultadas de la reacción

química entre un álcali (generalmente hidróxido de sodio o de potasio) y

algún ácido graso; esta reacción se denomina saponificación. El ácido graso

puede ser de origen vegetal o animal, por ejemplo, manteca de cerdo o aceite de

coco. El jabón es soluble en agua y, por sus propiedades detersivas, sirve

comúnmente para lavar.

- Porque los jabones limpian

Porque al hidrolizarse la molécula tiene una parte lipofilica, el ion del ácido

carboxílico el cual interacciona con la mugre y todos los compuestos apolares

formando una especie de coloide. La otra parte es polar y corresponde al metal de

la sal del ácido carboxílico, ella es hidrofilica e interactua con el agua para

arrastrar la especie de coloide que se formo con la parte orgánica de la molécula y

así llevarse la mugre junto con el jabón.

- Para que se adiciona cloruro de sodio a la mezcla saponificada?

Se le añade cloruro de sodio para precipitar el jabón.

La sal (NaCl) se usa para que se separe el producto de la saponificación (jabón)

de la solución de agua y glicerina con restos no saponificable.

- Porque la disolución jabonosa es alcalina

Al hacer la práctica obtuvimos un ácido totalmente disociado con cationes de

sodio. E agua se encuentra totalmente disociado, con lo que el jabón busca

constantemente, protones para neutralizarse. Por esto, podemos afirmar que

tenemos una disolución básica, ya que tenemos mayor cantidad en disolución de

iones OH- que de iones H+.

- Cuál es la diferencia entre un jabón líquido, un jabón sólido y un detergente

Jabón – es una sustancia llamada un tensoactivos utilizado con agua para el

lavado y limpieza de una variedad de objetos.

Detergente – se refiere a cualquier sustancia, jabonosa o no, que ayuda en la

limpieza.

Jabón – tradicionalmente está hecho de grasa y sosa. La grasa puede provenir

de animales o de las semillas de oleaginosas. Estas dos sustancias pueden ser

combinadas a altas temperaturas, enfriada a temperatura ambiente y dejada junta

durante dos días hasta que termine su reacción química, que crea el

jabón. Muchos jabones hechos a mano hoy tienen un subproducto de esta

reacción llamado glicerina que ayuda a hidratar tu piel.

Detergentes – porque hay una gran variedad de detergentes, es imposible de

describir cómo cada uno de ellos se hace. A lo largo de la historia, el hombre ha

experimentado con todo tipo de sustancias químicas y naturales para ver cuáles

son las mejores para eliminar la suciedad, manchas y olor.

Usos

Jabón – se utiliza principalmente para la limpieza del cuerpo humano. La barra de

jabón se encuentra en duchas y junto a los fregaderos. El jabón líquido se utiliza

en baños públicos y privados para la limpieza de las manos. El jabón es ideal

para quitar la suciedad y aceites, debido a su estructura molecular. Un extremo de

la molécula de jabón disuelve petróleo, mientras que el otro extremo se disuelve

en agua. Esto significa que el agua puede llevarse sustancias normalmente

impermeables a ella.

Detergente – se utiliza para casi cualquier propósito de limpieza, especialmente

desde que el jabón se considera técnicamente un detergente. Puede trabajar para

romper químicamente manchas como el caso de muchos limpiadores domésticos

o puede dividir físicamente partículas de suciedad a través de abrasivos de

limpieza. Los primeros detergentes fueron probablemente arena y agua y fueron

utilizados para el lavado de ropa, utensilios y el cuerpo.

8. OBSERVACIONES

- Al calentar la mezcla de grasa y la solución alcalina, se pudo observar que

esta cambia muchas veces de textura, esto debido al exceso de

temperatura que se produce en la espuma, por esta razón se le agregaba

etanol en poca cantidad.

- La mezcla es agregada a una solución de NaCl fría, mientras se enfría la

nueva mezcla se observa que el jabón precipita un poco, esto se debe a

que la sal atrapa gran parte del agua presente en la mezcla, haciendo que

el jabón sea un poco más sólido.

- Al finalizar el experimento se comprobó la eficiencia del jabón, creó espuma

y no quedaron restos de grasa sobre la superficie aplicada, esto permite

concluir que la acción limpiadora del jabón es efectiva.

- Por ultimo al agregarle las solucione de FeCl3, CaCl2 y MgCl2, se pudo

observar que algunas se separaban en dos fases, otra simplemente

disminuía la espuma y otra por el contrario la aumentaba; la molécula del

jabón tiene una cadena de carbono muy larga y no polar con un grupo

iónico al final; al agregarle compuesto como Mg y Ca se forman

precipitados blancos, llamado comúnmente “sarro”, los jabones se

precipitan en forma de sales insolubles de magnesio y calcio, con el cloruro

de calcio sucede que el jabón es un éster de sodio que hace disminuir la

tensión superficial del agua produciendo espuma cuando se agita, Al añadir

CaCl2, se forma éster de calcio que es insoluble y precipita (a eso se le

llama vulgarmente cortar el jabón). Por lo tanto le resta concentración de

jabón sódico al agua y deja de hacer espuma, también sucede con el

cloruro de magnesio, precipita y desaparece la espuma. Sucede lo contrario

con el cloruro de hierro III, lo cual lo hace más viscoso pero con más

espuma.

8. CONCLUSIONES

- Se lograron los objetivos propuestos en la guía, se identificaron los

componentes o reactivos que hacen que los jabones sean blandos y lo que

haría falta para que estos no se quebraran, es decir tensoactivos; se logró

identificar las etapas necesarias para obtener jabón desde grasa animal.

- Se aprendió a reconocer la importancia de la química orgánica y los

productos derivados de ella y como aplica en nuestra vida cotidiana esta

rama ya que de ella se desprende muchos productos industriales como son:

ropa, perfumes, champús, desodorantes entre otros

- Se aprendió que los jabones se forman mediante una reacción denominada

“saponificación”. Esta reacción consiste en una hidrólisis en medio básica

de las grasas y que de este modo se descomponen en sales de sodio.

- En esta práctica se pudo aprender hacer la adecuada preparación de jabón

a partir de grasa, además que este se constituye de una cadena larga de

moléculas que tienen un extremo polar y un extremo no polar, se demostró

experimentalmente que debido a sus extremos polares y no polares el

jabón tiene la capacidad de “atarse” a las sustancias aceitosas en la piel y

de quitar las bacterias y la suciedad, con el agua de la aclaración.

- Se infiere que en el campo de química, primero, la saponificación es un

procedimiento químico e industrial, operación realizada la cual cumple una

función muy importante en la vida diaria de los seres humanos es decir la

realización del jabón comúnmente usado, segundo y por último, el saber

cómo reconocer cualitativamente los lípidos es de importancia no solo para

la realización de estos sino también en la ejecución de análisis en grasas y

aceites.

9. ANEXOS

Calentamiento grasa

y sln NaOH

Proceso de “masa

gelatinosa”

Agregar Etanol para

evitar espuma excesiva Agitación rápida. Reposo 2 min.

Lavado con agua fría

NaCl

Proceso filtración Jabón obtenido

PH obtenido

2. COMPARACIÓN JABÓN BLANDO Y DETERGENTE

JABÓN BLANDO

DILUIDO, 5ML

DETERGENTE

DILUIDO, 5ML

1 Y 4 CON FeCl2

3 Y 6 CON CaCl2

2 Y 5 CON MgCl2

Luego de 15 minutos