INFORME 4
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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