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PREPARACIÓN DE JABON
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Nombres
E-mail
Diego Francisco Bastidas
[email protected]
Duver Leonardo Medina
[email protected]
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Materia, Programa, Facultad, Universidad del Cauca
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Grupo No:
5
Fecha de realización de la práctica:
15/11/17
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Fecha de entrega de informe:
21/11/17
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1. RESUMEN:
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Introducción: La preparación de jabones consta en el manejo de las estructuras químicas en común
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que tienen los lípidos, siendo este proceso la hidrolisis alcalina siendo esta reacción en dos etapas:
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en la primera se liberan los ácidos grasos gr asos y en la segunda el álcali y los ácidos grasos se neutralizan
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y así formando jabón.
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Resultados: Durante el proceso de saponificación se presentaron tres fases importantes:
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producción de espuma durante el calentamiento, obtención del compuesto pastoso y la
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neutralización y compactación del mismo. En los ensayos con el jabón obtenido se obtuvo espuma
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en agitación y formación de precipitado en la sección de aguas duras (CaCl2 y MgCl2).
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Conclusión: la saponificación es uno de los procesos más usados a nivel industrial. Las
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características claves en este proceso químico permiten que la saponificación presente presen te variaciones,
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para así, obtener diferentes tipos de jabones, jabon es, con características diferenciables en su uso.
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2. RESULTADOS
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2.1 SAPONIFICACIÓN
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La disolución con hidróxido de sodio más etanol agregándola a la manteca hizo que esta se
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compactara; en el proceso de calentamiento más o menos a los 10 minutos produjo espuma y al
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minuto 30 dejo de producirla. Después del calentamiento se obtuvo una composición pastosa la
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cual se separó con una solución s olución salina, esto se filtró y se obtuvo un pH del compuesto más o menos
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de 3 al agregarle la solución de limón. Al lavarse con agua fría se obtuvo un pH de 8-9. PREPARACIÓN DE JÁBON
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2.2 ENSAYO CON EL JABÓN PREPARADO ENSAYO
¿SE FORMO ESPUMA? SI
OBSERVACIONES
O NO
ADICIONALES
2.2.1 Formación de espuma
SI
2.2.2 Hidrolisis
NO
La solución fue transparente.
2.2.3 Ensayo con agua dura
NO
Se formó precipitado
NO
Se formó precipitado
(CaCl2) 2.2.4 Ensayo con agua dura (MgCl2) 3 4
2. ANALISIS DE RESULTADOS
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2.1 SAPONIFICACIÓN
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En un Erlenmeyer, se pesaron 25 g de manteca, a los cuales se le agrego 25 mL de una solución ya
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preparada de NaOH y 25 mL de etanol al 96%. Luego se puso el vaso a baño maria que estaba a
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una temperatura entre los 80 y 90 ºC y se mantuvo durante constante agitación durante un tiempo
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aproximado de 1 hora. Finalizado el tiempo de calentamiento, se retiró el Ernlenmeyer y se le
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agrego al compuesto 200 mL de solución salina saturada y se procedió a dejar enfriar. Se filtró el
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compuesto dentro de un lienzo, y dentro de este se hicieron varios lavados con agua fría y después
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con solución de limón. Finalizado, se compacto el compuesto y se tomó el pH obtenido del mismo.
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Un jabón corriente es simplemente una mezcla de sales sódicas de ácidos grasos de cadenas largas.
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Este tipo de grasas en la bioquímica están caracterizadas como lípidos, siendo sustancias que,
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siendo insolubles en agua, pueden ser extraídas de las células con disolventes orgánicos de
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polaridad baja, como éter o cloroformo. Desde el punto de vista químico, las grasas son ésteres
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carboxílicos derivados de un solo alcohol, el glicerol (figura 1). Las proporciones de los diversos
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ácidos varían de unas grasas a otras: cada una de ellos tienen su composición característica, que no
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difiere mucho de una muestra a la otra1.
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Figura 1. Estructura de Glicerol
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La manufactura de jabones es una de las síntesis químicas más antiguas (no tanto como el alcohol),
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siendo esta la hidrólisis de glicéridos. En la hidrolisis de glicéridos (figura 2), el ion hidróx ido ataca
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al grupo carbonilo para formar un intermediario tetraédrico. La eliminación del ion alcóxido forma
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el ácido, y una trasferencia de protón rápida produce el ion carboxilato y el alcohol. Esta
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trasferencia de alcohol tan exotérmica conduce a la saponificación hasta su terminación. Se
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consume un mol completo de base para desprotonar el ácido2.
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Figura 2. Reacción hidrolisis de glicéridos
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En la hidrolisis de grasas trabajada en el laboratorio, se usó el hidróxido de sodio para obtener un
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jabón de consistencia pastosa, la cual es fácil de compactar, y obtener un jabón liso o duro y etanol
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como medio básico para la reacción; cuando el hidróxido de sodio hidroliza una grasa, las sales de
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carboxilato de sodio de cadena larga resultantes son lo que conocemos como jabón2. Cabría pensar
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que estas sales son solubles en agua, y de hecho se pueden separar las llamadas ``soluciones de
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jabón´´. Sin embargo, no se trata de soluciones verdaderas en las que moléculas de soluto se
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desplazan libre e independientemente, sino que se dispersa el jabón, en grupos esféricos llamados
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micelas, cada una de las cuales puede contener centenares de moléculas de jabón. Una molécula
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de jabón contiene un grupo carboxilato, cargado negativamente, es hidrofilico (atraído por el agua),
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la cadena de hidrocarburo larga hidrofóbica (repelida por el agua) y lipofílica (atraída por lo
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aceites), siendo llamadas este tipo de moléculas antipático (figura 3): tiene extremos polares y no
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polares y, además, es suficientemente grande como para que cada extremo tenga su propio
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comportamiento de solubilidad3.
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+ ) Figura 3. Estructura molecular del estearato de sodio ( C17H35COO Na
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2.2 ENSAYO CON EL JABON PREPARADO
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2.2.1 FORMACIÓN DE ESPUMA
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La formación de espuma en un líquido va acompañado de un gran aumento de la interface líquido-
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aire, en ese caso, la formación de espuma se favorece de tal manera que haya presencia de una
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sustancia que disminuya la tensión superficial en el líquido. Siendo la tensión superficial el factor
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decisivo para formación de espuma, la facilidad para formarla y la estabilidad de esta. La presencia
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de agentes surfactantes en el jabón es lo que permite a este (en solución acuosa) formar espuma,
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dado a que los surfactantes son tenso-activos que pueden funcionar cono agentes espumantes.4
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2.2.2 HIDDROLISIS
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Los jabones suelen tener limitaciones acidas, ya que estas poseen protones libres, estos reaccionan
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con las moléculas de jabón protonandolas formando así ácidos grasos libre, que, al no estar
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ionizado el ion carboxilato, sube a la superficie flotando en forma de precipitado graso o la llamada
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“espuma ácida”. 5
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Durante el proceso de hidrolisis inversa, el jabón pierde su parte polar hidrofílica (cabeza
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hidrofílica) protonandose al ingresar un ion de hidrogeno, siendo completamente apolar, es como
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la molécula del ácido graso se precipita, y hace presencia a la vista como una superficie aceitosa.
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Figura 4. Reacción de hidrolisis inversa
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2.2.3 ENSAYO CON AGUAS DURAS
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El jabón en aguas blandas funciona de tal manera que la parte apolar (cola apolar, que es
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hidrofóbica) penetra en la suciedad y grasas, y la parte polar (cabeza polar, que es hidrofílica)
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reduce la tensión superficial, evitando que se formen gotas de agua, permitiendo que la mezcla
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obtenida de agua y detergente penetre entre las fibras del objeto a limpiar y arrastre el
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grupo hidrofóbico junto con los restos de suciedad o grasa a los que se había adherido.6
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Sin embargo, la eficacia de los jabones en agua dura es mínima o nula, esto debido a que el agua
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dura posee minerales (como magnesio, calcio o hierro), estos reaccionan con las sales sódicas
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formando precipitado, conocido como espuma de agua dura, sales insolubles producto de la
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sustitución del sodio por uno de los minerales.7
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Figura 5. Reacción de jabón en minerales perteneciente a aguas duras
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4. CONCLUSIONES
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4.1 El proceso de saponificación se basa en el uso de grasas de cualquier tipo, donde estas están
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conformadas por cadenas largas de esteres e hidrocarburos, siendo esta la estructura perfecta para
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presentar una reacción básica de los derivados ácidos: la hidrolisis catalizada por base. La
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saponificación con el paso de los años ha ganado un importante espacio en la industria química, ya
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que los jabones a ser de uso prolongado, este proceso permanece en permanente avance.
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4.2 Los ensayos con jabón permiten saber propiedades básicas que deben tener este tipo de
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compuestos, ya que al tener propiedades características, estos deben actuar de una forma adecuada
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frente a diferentes sustancias. Estos ensayos permiten caracterizar cualquier tipo de jabon que sea
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sintetizado.
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5. PREGUNTAS COMPLEMENTARIAS
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5.1 Qué es un agua dura? Cómo se corrige la dureza? Qué le sucede a un
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jabón en presencia de aguas duras?
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Un agua dura es agua que posee grandes cantidades de minerales, como magnesio y calcio, una
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dureza superior a 120mg de carbonato de calcio.8 La dureza del agua puede ser corregida por medio
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de un ablandador de agua, el cual es un intercambiador de iones, que almacena los iones de Ca y PREPARACIÓN DE JÁBON
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Mg, y eliminar el hierro.9 El jabón en aguas duras pierde su eficacia debido a que los minerales en
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la misma reaccionan con el sodio de la cabeza hidrofílica, se forma un precipitado, el cual se conoce
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como espuma de agua dura sales insolubles producto de la sustitución del sodio por uno de los
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minerales.
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5.2 Cuál es el efecto de las espumas en el medio ambiente?
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La legislación respecto a la preservación del ambiente así como el auge mundial por la corriente
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verde, intervienen en la formulación de productos que, generen espuma pero que se degrade
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fácilmente. En cuanto al nivel de espumación los surfactantes que mejor lo logran son, el lauryl
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sulfato de sodio o amonio y el ácido dodecil benceno sulfónico. El último presentó serios problemas
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principalmente en Europa por contaminación de aguas en ríos y lagos, porque las bacterias no lo
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podían degradar. Sin embargo se descubrió que lo anterior solo ocurre con el ácido derivado del
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hidrocarburo ramificado, puesto que el lineal es más fácilmente biodegradado. Entonces en Costa
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Rica se emplea al igual que a nivel mundial el ácido dodecil benceno sulfónico lineal, para evitar
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problemas de contaminación, pese a que la flora bacteriana la nuestras ríos si puede degradar el
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ácido ramificado. Los alcoholes grasos etoxilados, se emplean como sustitutos de los llamados
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Tritones, que son grandes emulsificadores por que poseen un HLB de 10, similar al de aceites y
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grasas, pero que son muy poco biodegradables.10
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5.3 Que aditivos se agregan a los jabones y que funciones cumplen 11 Aditivo
Función
Acido esteárico
Da dureza al jabón y estabilidad a la espuma.
Aloe vera
Restauración y fines cosméticos en la piel y cabello.
Avena
Exfoliante e hidratante para la piel.
Benzoina
Resina usada como preservativo y fijador de aromas.
Café
Desintoxicante,
fines
cosméticos,
exfoliante para la piel. Chocolate
Fines
cosméticos,
estimulante,
antienvejecimiento y anticelulítico. PREPARACIÓN DE JÁBON
Pagina 7 Leche
Hidratante, nutre la piel y otorga elasticidad.
Miel
Hidratante, exfoliante como suavizante para la piel, combate imperfecciones e impurezas.
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6. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
5
(1) Morrison.R; Boyd.R, Quimica Organica, Allyn and Bacon. Inc, quinta edición, Boston.
6
Massachusetts, 1959 página 1243
7
(2) Wade, L.G. Química Orgánica, Pearson Educación S.A, quinta edición, Madrid, 2004, pagina
8
1009
9
(3) Morrison.R; Boyd.R, Quimica Organica, Allyn and Bacon. Inc, quinta edición, Boston.
10
Massachusetts, 1959 página 1246-1247
11
(4), Alton E, Aceites y grasas industriales, Reverte, primera edición,2001, página 265.
12
(5) Wade, L.G. Química Orgánica, Pearson Educación S.A, quinta edición, Madrid, 2004, pagina
13
1168
14
(6) http://comofunciona.org/como-funciona-el-jabon-o-detergente/ visitada: 20/11/17
15
(7) Wade, L.G. Química Orgánica, Pearson Educación S.A, quinta edición, Madrid, 2004, pagina
16
1168
17
(8) https://quimica.laguia2000.com/conceptos-basicos/aguas-duras-y-blandas visitada: 20/11/17
18
(9)https://www.lenntech.es/procesos/ablandamiento/preguntas-mas-frecuentes/faq-
19
ablandamiento-agua.htm visitada: 20/11/17
20
(10) http://espumasjpe.blogspot.com.co/ visitada: 20/11/17
21
(11) http://tardesdejabon.blogspot.com.co/2009/05/aditivos-para-los-jabones.html visitada:
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20/11/17
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