Saponificación de Grasas | margaritalezama

EXPERIMENTO 8

SAPONIFICACIÓN DE GRASAS

INTRODUCCIÓN

PROBLEMA

Comprender qué reacciones se llevan a cabo en la elaboración de un jabón y qué propiedades tiene la molécula de éste que la hace tan útil para el aseo .

Las grasas y los aceites están presentes en todo momento en nuestra vida. Las utilizamos en nuestra alimentación, en nuestro aseo e higiene, en la conservación de nuestra salud, y en innumerables productos y objetos que utilizamos y consumimos diariamente. Nuestra vida sería muy diferente, sin las grasas y los aceites, y en general sin los lípidos, a los que genéricamente pertenecen éstas.

A pesar de su importancia, la palabra grasa tiene un origen etimológico poco atractivo. Deriva del latín "crassus", que significa grueso, denso, y también sucio. En cambio, la palabra lípido, se origina del griego "lipos", que significa "grasas para alimentarse" o "grasas para unciones sagradas".

La palabra aceite se origina del latín "oleo", que a su vez deriva del griego "elaca", que significa "olivo", árbol de quien se obtiene el "rey de los aceites", el aceite de oliva.

MARCO TEÓRICO

El proceso de fabricación de jabón se lleva a cabo gracias a una reacción química llamada saponificación. La saponificación es la hidrólisis con catálisis básica de grasas y aceites para producir jabón.

Los aceites vegetales y las grasas animales son triglicéridos (ésteres de glicerina con ácidos grasos), y al ser tratados con una base fuerte como (NaOH) o (KOH) se saponifican, es decir se produce el jabón (sal del ácido graso) y la glicerina (glicerol).

La reacción química que se efectúa en la fabricación de jabón se puede representar en forma general como sigue:

HIPÓTESIS

La saponificación consta de dos etapas, la descomposición de los ingredientes en sus partes útiles y la reacción de estas para producir el jabón.

Las grasas y los aceites se componen de triglicéridos, pero no se puede hacer jabón a partir de ellos; es necesario que se descomponga en ácidos grasos y glicerol. Los ácidos grasos son un elemento primordial en el proceso de elaboración de jabón, en cambio el glicerol aunque es útil no es fundamental.

La desintegración de un triglicérido en sus componentes se denomina hidrólisis. En contacto con el agua todo los ésteres, incluidos los glicéridos se descomponen en sus componentes, glicerina y un ácido graso.

En el proceso de fabricación de jabón, el agua hace llegar el hidróxido de sodio a todos los rincones del recipiente, permitiendo así que se produzca la hidrólisis. Cuando el agua y las grasas se mezclan, tan solo una pequeña parte del aceite se disuelve en el agua. Es decir, el agua corriente tan solo descompone ligeramente las grasas y los aceites, por esto debemos añadir hidróxido de sodio al agua.

Durante la hidrólisis, los iones de (NaOH) atacan el átomo de carbono que se encuentra en el extremo carboxilo de los ácidos grasos liberándolos del triglicérido. Una vez separados los ácidos reaccionan con un ion de sodio y forman el jabón. A continuación tres iones de hidróxido reaccionan con el glicerol y dan lugar a la glicerina.

Todas las reacciones químicas requieren que los reactivos estén en contacto, por lo tanto es un problema que la solución caustica (álcali) y las grasas no se mezclen. Sin embargo Las grasas y aceites aparte de contener triglicéridos siempre contienen una pequeña cantidad de ácidos graso libres. Cuando se añade la solución alcalina a la grasa se saponifican primero los ácidos grasos libres formando porciones considerables de jabón que actúa como un excelente agente emulsionante. La grasa no saponificada se disgrega gracias a la formación del jabón, aumentando la superficie de contacto entre los reactivos, esto incrementa la velocidad de la reacción. Por lo tanto, una buena forma de acelerar el proceso de saponificación es agregar una pequeña porción de jabón ya formado a la mezcla de reacción.

Al juntar las grasas con el hidróxido de sodio se llevará a cabo la reacción de saponificación y se obtendrá un producto llamado jabón, el cuál deberá hacer espuma y servirá como agente emulsionante entre la suciedad y el agua.

PLAN EXPERIMENTAL

MATERIALES

PROCEDIMIENTO

EXPLICACIÓN

En un vaso de precipitados se colocan los aceites vegetales usados y colados. En ellos se ubican los ácidos grasos, necesarios para la saponificación, los cuales son de 16 a 18 átomos de carbono.

La saponificación se realiza con una solución de NaOH de la siguiente manera:

Se le agrega a los ácidos grasos la solución de NaOH y se calienta agitando constantemente hasta que se produce la saponificación, ésto se comprueba cuando al extraer la varilla del vaso (donde se esta realizando la producción del jabón) ésta sale completamente limpia. Finalizada esta etapa se realiza un filtrado para separar el jabón realizado de la glicerina formada como subproducto y excesos de NaOH.

A continuación se toma el pH del jabón y como debe ser muy elevado, se realizan sucesivos lavados con una solución sobresaturadas de NaCl para poder disminuir el pH del jabón.

Terminada esta etapa se procede a colocar los jabones en moldes.

1Kg de aceites usados y colados

800 g de Agua destilada

150 g de Sosa caústica

100 g de Cloruro de Sodio

papel pH

Los jabones se forman mediante una reacción denominada “saponificación”. Esta reacción consiste en una hidrólisis en medio básico de las grasas, que, de este modo, se descomponen en sales de potasio o sodio (jabones) y glicerina.

Los jabones son sales orgánicas que contienen una parte polar capaz de interaccionar y disolverse en el agua (parte hidrófila), y la otra apolar capaz de interaccionar con grasas y compuestos apolares (parte hidrófoba o lipofílica).
A partir de una determinada concentración las moléculas de jabón interaccionan entre si formando una especie de jaula esférica, rodeando a la sustancia orgánica y encerrándola en su interior.
Esta agrupación se llama micela y la parte hidrófoba queda en el interior y la hidrófila en el exterior interaccionando con el agua.
Estas micelas reducen también la tensión superficial del agua (fuerza que aparece en la superficie que separa dos medios diferentes, como el agua y aire) y da lugar a la formación de la espuma.