Obtencin de jabn por saponificacinEstefana Carrera 27140272 poner nombres o el formato que sepan ustedes

Lapreparacin del jabnes una de las ms antiguas reacciones qumicas conocidas. Durante siglos la elaboracin de jabones fue una tarea casera emplendose para ello cenizas vegetales y grasas animales o vegetales. Posteriormente se sustituy la ceniza por lcalis.

Las grasas y aceites son esteres formados por un alcohol ms un cido. Las sustancias grasas se descomponen al tratarlas con una disolucin acuosa de lcalis (sosa sdica o potsica) producindose una reaccin qumica denominadasaponificacin.

La fabricacin de productos qumicos por medio de procesos que utilizan grasas y aceites representa slo una fraccin pequea de la produccin total de compuestos qumicos, no obstante estos procesos juegan un papel importante y, en algunos casos, indispensable. Aunque el campo principal de aplicacin de las grasas y aceites se encuentra en la industria alimentaria, desde un punto de vista industrial la principal aplicacin de grasas y aceites se centra en la fabricacin de jabones.

Las grasas y aceites se obtienen a partir de fuentes animales y vegetales. Estn constituidos por triglicridos, que son tristeres de la glicerina (1,2,3-propanotriol) con tres cidos carboxlicos denominados cidos grasos. La mayora de los triglicridos son mixtos; es decir, 2 3 de sus cidos grasos son diferentes. En la Tabla se dan los cidos grasos ms importantes constituyentes de los triglicridos.

Nombre acido grasoN de carbonosEstructuraEspecie en que se encuentra

Laurico12CH3(CH2)10COOHCoco y semillas de palma

Miristico14CH3(CH2)12COOHNuez moscada, coco y semillas de palma

Palmtico16CH3(CH2)14COOHAnimales y casi todos los aceites vegetales

Esterico18CH3(CH2)16COOHanimales, cacao y casi todos los aceites vegetales

Araqudico20CH3(CH2)18COOHcacahuete

Palmitoleico16CH3(CH2)5CH=CH(CH2)7COOHanimales y vegetales

Oleico18CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOHaceituna y almendra

Linoleico18CH3(CH2)4CH=CHCH2C CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH H=CH(CH2)7COOHaceituna, girasol, soja

El jabn es la sal de sodio o de potasio (ster metlico o carboxilato) que deriva de un cido graso, aunque pueden utilizarse otros metales.

La caracterstica principal del jabn es la presencia en la molcula de dos zonas de distinta polaridad: unahidrfila(o lipfoba) y otralipfila(o hidrfoba). La zona hidrfila se localiza en torno al grupo carboxilo que est fuertemente polarizado y adems forma puentes de hidrgeno con las molculas de agua. La zona lipfila es muy poco polar y corresponde a la cadena hidrocarbonada.

As, debido a su doble carcter hidrfilo-lipfilo (anfiflico) las molculas de jabn poseen la propiedad de solubilizar molculas polares y no polares. Adems, del hecho de su doble afinidad, las molculas de jabn muestran una fuerte tendencia a migrar a las interfases, de forma tal, que su grupo polar se encuentre dentro del agua y su grupo apolar se encuentre orientado hacia un medio apolar como el aire o la grasa, tal y como se observa en la figura. Debido a esta orientacin las molculas de jabn tienen la propiedad dedisminuir la tensin superficial en una interface aire-agua o grasa-agua; y por ello reciben el nombre de sustancias tenso activas.Como consecuencia de esta disminucin de la tensin superficial los jabones tienen las siguientes propiedades:- poder detergenteo capacidad para eliminar la suciedad y la grasa de una superficie (piel, tejido etc.);- poder emulgenteo capacidad para producir dispersiones coloidales de grasa en medio acuoso o de agua en medio de grasa;- poder espumgenoque da lugar a la formacin de espuma y- actividad mojanteque hace que el agua impregne una superficie de forma homognea.

El poder detergente del jabn se debe a que la cadena hidrocarbonada, lipfila, disuelve las gotas de grasa, responsables de la suciedad, y la parte polar, hidrfila, arrastra las gotas de grasa, solubilizando el conjunto en agua y arrancando la suciedad de la superficie manchada.El jabn se obtiene por reaccin de grasas animales o de aceites vegetales con una base fuerte como la sosa, NaOH, o la potasa, KOH, aunque pueden utilizarse otras bases. Este proceso, que da lugar a la hidrlisis de los grupos ster del triglicrido, recibe el nombre de saponificacin. Como resultado se obtiene una molcula de glicerina (lquido) y tres molculas de cidos carboxlicos (los cidos grasos).

A su vez, estos cidos grasos reaccionan con la sosa produciendo tres steres de sodio o jabones. La adicin de una disolucin de cloruro de sodio (sal comn) favorece la precipitacin del jabn. Para la fabricacin de jabones se utilizan triglicridos cuyos cidos grasos tienen de 12 a 18 tomos de carbono

Una de las desventajas del jabn es que resulta un limpiador ineficaz en aguas duras. Llamamos as a las de alto contenido en sales de magnesio, calcio y hierro. Cuando se usa un jabn en aguas duras se forman las sales de los cidos carboxlicos con dichos cationes, que son insolubles y precipitan en forma de cogulos o grumos. Por el contrario, en aguas blandas el jabn es un adecuado agente limpiador.

Para evitar estos inconvenientes se suele aadir al jabn sustancias que ablanden el agua. El carbonato de potasio y el fosfato de sodio precipitan los iones magnesio, calcio, etc., en forma de carbonato y fosfato insolubles. Desgraciadamente, estos precipitados pueden alojarse en los tejidos dndole un color grisceo. Por este motivo los jabones se utilizan para el aseo personal fundamentalmente, mientras que para el lavado de la ropa se usan los detergentes que no presentan este inconveniente. A pesar de todo, el jabn presenta dos ventajas importantes; se obtiene de materias primas naturales y es completamente biodegradable. Los microorganismos son capaces de metabolizar las molculas lineales de jabn transformndolas en agua y dixido de carbono.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

ObjetivosObtener un jabn por reaccin de un aceite vegetal con una base fuerte, como el hidrxido de sodio.

Materiales

3 vasos de precipitados de 250 ml Mechero de alcohol Probeta de 50 ml Hornilla elctrica Soporte universal 2 Pinzas de sujecin metlicos Rejilla de alambre con tela de asbesto Balanza Agitador Papel filtro

Reactivos

Hidrxido de sodio (NaOH) Aceite vegetal Agua destilada Sal comn

Para que la saponificacin se produzca es necesario agitar la mezcla de la grasa con la sosa. Si la sosa es sdica (hidrxido de sodio) se obtiene un jabn slido y duro, si es potsica (hidrxido potsico) el jabn que se obtiene es blando o lquido (cremas jabonosas como las de afeitar).

Una vez producida la saponificacin se sala la mezcla para separar el jabn de la glicerina, se sigue con un proceso de coccin, de amasado, enfriamiento y secado lento.

Los jabones industriales suelen contener adems diferentes productos qumicos y aditivos, como fosfatos, agentes espumantes o blanqueadores con el fin de incrementar su funcin limpiadora.

Segn el tipo de grasa utilizado, el proceso de fabricacin seguido y los aditivos empleados se obtienen jabones de diferentes calidades.

Los jabones son sales sdicas o potsicas de cidos grasos superiores (que contienen 12 o ms tomos de carbono). Sus molculas estn constituidas por dos partes, una apolar, formada por una cadena larga carbonada, como si fuera una cola, que es neutra y repele el agua (hidrfoba) pero atrae a la grasa (liposoluble). La otra parte, la cabeza, es polar y est formada por un extremo inico cargado elctricamente que es afn al agua (hidrfila).

Desarrollo de la prctica:

Coloque 15 ml de aceite vegetal (coco, girasol, oliva, etc.) en un vaso de precipitados.

Aada una mezcla de 10 gr de NaOH en 20 ml de agua y 20 ml de etanol.

Caliente la mezcla en bao mara durante 30 minutos agitando constantemente y agregando poco a poco 40 ml de una mezcla etanol-agua al 50%.

En otro vaso preparar una disolucin de 50 gr de NaCl (sal comn) en 150 ml de agua, si es necesario se debe calentar para favorecer la disolucin, pero se debe enfriar antes de continuar.

La grasa saponificada se agrega sobre esta disolucin agitando fuertemente y enfriando en un bao de hielo.

Filtrar el precipitado formado en un embudo y lavarlo con agua helada.

El jabn obtenido se coloca en un molde y de deja secar uno o dos das.