Universidad Andrés BelloFacultad de Ecología y Recursos NaturalesDepartamento de Ciencias Químicas

Laboratorio de Química Orgánica n° 6:

Preparación y propiedades del jabón.

PROFESOR: Manuel CuritolINTEGRANTES: Eduardo Rojas

Sebastian UrraFECHA: SECCION:

Objetivo:

Preparar jabones a partir de levadura por saponificación.

Introducción:

Existen muchas teorías acerca del jabón, en historia se remonta a las sumerios, los cuales hervían diversos álcalis juntos y utilizaban su residuo para lavarse; Los egipcios, romanos y griegos por su parte también tenían su formula, la que consistía en una mezcla de agua, aceite y ceras vegetales o animales, y así existen muchas teorías y formulas acerca del jabón

En literatura la palabra jabón deriva del árabe, quienes fueron los que introdujeron el jabón en Europa, sin embargo fueron los germanos quienes lo nombraron primero.Actualmente el jabón es muy utilizado dentro de la industria como producto cosmetológico, higiénico y hasta decorativo. El método de fabricación del jabón puede ser industrial y también de forma casera. Pero en ambos métodos constan de 3 etapas: SAPONIFICACION, SANGRADO Y MOLDEADO

Primero se hierve la grasa en grandes calderas, añadiéndole lentamente sosa cáustica (NaOH), agitando continuamente la mezcla hasta que comience a ponerse pastosa. Los jabones solubles en agua obtenidos con NaOH se denominan jabones duros, mientras que los que se obtienen con KOH se denominan jabones blandos, por otro lado para hacer jabones líquidos se trabaja con aceites vegetales por que estos mantienen su forma liquida a temperatura ambiente y los primeros mantienen su forma sólida a la misma temperatura.

La reacción que ha tenido lugar recibe el nombre de SAPONIFICACION y los productos son el jabón y la lejía residual que contiene glicerina:

Grasa + sosa → jabón + glicerina + lejía (agua y sosa)

Después de lo anterior el jabón obtenido se deposita en la superficie en forma de gránulos. Para que cuaje de una manera completa, se le añade sal común (NaCl) y con ella se consigue la separación total del jabón que flotará sobre la disolución de glicerina, de sosa que no ha reaccionado y de agua. Esta operación recibe el nombre de SANGRADO o SALADO.

Por ultimo, ya habiendo realizado el sangrado, el jabón se pasa a otro recipiente o vasija donde se le pueden añadir perfumes, colorantes, productos medicinales, etc. Entonces todavía caliente, se da paso al proceso de MOLDEADO el que consiste en verter en moldes, dejar enfriar y finalmente cortar en pedazos.

Materiales y Reactivos:

Materiales:

Vaso de precipitados (150ml, 300ml) Manto Calefactor Probeta (50ml) Varilla de vidrio Colador Paño Balanza Granataria Bomba al Vacío Matraz Kitasato Vidrio reloj Tubos de ensayo Pipeta Pasteur Gafas Guantes Pro-pipeta Pipeta

Reactivos:

Agua Destilada: , (Tf = 0 ºC), 18,01 g/mol, 1 g/ cm3

Hidróxido de sodio: NaOH, (Tf = 596 K (323 °C)), 39,99713 g/mol, 2,1 g/ cm3

Etanol : C2H5OH (Tf = 114.3ºC), 46.07 g/mol, 0.789g/cm3

Cloruro de Sodio: NaCl, (Tf = 1074 K (801 °C)), 58,4 g/mol, 2,165 g/ cm3

Acido Clorhídrico: HCl, (Tf = -26ºC), 36.46g/mol, 1120 (25%) g/cm3

Cloruro de Calcio: CaCl2, (Tf =1045 K (772 °C)), 110.98 g/mol, 2,15 g/cm3

Cloruro de Magnesio: MgCl2, (Tf =714 °C (987 K)),95.211 g/mol, 2.32 g/cm3

Cloruro Férrico: FeCl3, (Tf =306 °C), 162.2 g/mol, 2.898 g/cm3

Cloruro de Potasio: KCl, (Tf =1049 K (776 °C)), 74,55 g/mol,

Desarrollo Experimental:

1. Pesar 5g de NaOH y agregar 15 ml de agua

2. Preparar 50 ml de mezcla etanol (25 ml) /agua (25 ml)

3. pesar 11.56 g de manteca y fundirlas

4. Agregar disolución de NaOH (pto. 1) y 10 ml de etanol

5. Caliente la mezcla por 40 min. o mas con agitación constante

6. Terminada la saponificación se vierte en una solución saturada de NaCl y agregue 50 ml de H2O

7. Filtrar el Jabón

8. Prepara una solución de jabón al 1% (m/m)

9. Realizar ensayos con : HCl + NaOH CaCl2 + Jabón MgCl2

FeCl3

KCl 10 ml de agua destilada + Agua de la llave

Resultados:

Masa inicial de la manteca:

*Pruebas:

Solución 1% p/p

1. Solución + HCl diluido +NaOH :

Al agregar HCl se observa que el líquido quedo de color blanco lechoso con formación de precipitado soluble en agua NaCl, luego al agregar NaOH se forma un precipitado blanco.

Gotas de HCl: RCO2Na + HCl RCO2H + NaCl(s) Reacción anterior, mas NaOH: RCO2H + NaOH RCO2Na + H2O

2. Solución + (CaCl, MgCl, FeCl 3 y KCl):

a) Solución + CaCl2: Se observa un precipitado de color blanco en la superficie y el líquido queda en un estado turbio muy ligero.

2 RCO2Na + CaCl2 2 RCO2Ca + 2 NaCl(s)

b) Solución + MgCl2: Se observa una gran cantidad de precipitado en el fondo del tubo y un líquido transparente sobre este.

2 RCO2Na + MgCl2 2 RCO2Mg + 2 NaCl(s)

c) Solución + FeCl3: El líquido se torna amarillo anaranjado

3RCO2Na + FeCl3 3 RCO2Fe + 3 NaCl(s)

d) Solución + KCl: el líquido se torna visiblemente turbio con una pequeña capa de espuma en la superficie, no hay presencia de algún precipitado RCO2Na + KCl RCO2K + NaCl(s)

3. 10 ml de solución + 10 ml de agua de la llave:

Al agregar 10 ml de agua de llave a la solución, se observa que el agua transparente se transforma en un líquido muy turbio de casi una coloración blanca lechosa con pequeñas burbujas suspendidas en la solución y una cantidad

muy escasa de espuma.

* Preguntas:

1. Además de obtener jabón en esta reacción ¿Qué otro compuesto se obtiene?

Se obtiene glicerina y ácidos carboxílicos (R-COOH)

2. ¿Qué entiende por agua dura, y que se produce en contacto con jabón diluido?

Se entiende por agua dura aquella que contiene una cantidad apreciable carbonatos, bicarbonatos y sulfatos de magnesio y calcio los cuales se expresan como (ppm CaCO3). Se considera agua dura cuando esta presenta una cantidad superior a 120 mg de CaCO3 ppm. En contacto con jabón diluido esta precipitara en forma de sales insolubles en agua, que neutralizan la acción de detergente del jabón.

3. ¿Cuál es la reacción entre el jabón y el HCl diluido?

Al mezclar jabón con HCl este da como resultado un acido carboxílico R-COOH y cloruro de sodio, ya que el hidrogeno presente en el Acido Clorhídrico se intercambia con el sodio presente en el jabón, y este a su vez se une al cloro, siendo su reacción:

R-COONA + HCl R-COOH + NaCl

4. ¿Qué entiende por una saponificación?

Es la hidrólisis de un éster (triglicérido) en disolución básica (NaOH o KOH), ocurre a través de un proceso de sustitución nucleofílico en el grupo acilo, en el cual se obtiene jabón y glicerina.

5. Si sé vierte jabón en: a) Un rio(valle central) b) Laguna, en el Norte (cordillerano) c) Lago, en el Sur d)Mar que crees que sucederá basándose en lo realizado en clases

Si se vierte jabón en estas aguas lo que se esperaría seria que reaccionaran de distintas maneras ya que todas tienen distintos niveles de durezas, el agua de mar

es demasiado dura, por lo tanto se observaría un precipitado de sales insolubles, en cambio con el agua del rio, laguna y lago el jabón si reaccionaria ya que esta agua contienen una menor cantidad de calcio y magnesio por lo que se obtendría mucha espuma y si cumpliría su acción de limpieza.

Discusión y conclusión:

Al preparar el jabón mediante el proceso de saponificación y agregarle HCl, este como es un ácido fuerte, al mezclarse con el jabón, este tomó una coloración blanca, dada la acidificación de la misma, pero al momento de agregarle hidróxido de sodio esta se neutralizó generando una formación de un precipitado blanco, ya que el NaOH es un hidróxido de metal, esto hace que el jabón sea insoluble en agua y no tenga acción detergente.Luego en la solución al 1%p/p se observó el efecto del jabón en contacto con el Cloruro de Calcio y el Cloruro de Magnesio, en el cual presentó un precipitado sin espuma, por lo que se puede decir que este fenómeno se debió a que ambas sales son insolubles en agua, ya que al mezclarse con el jabón solo precipitan. Por otra parte se observó el efecto del jabón en contacto con el Cloruro de Potasio, este realizó su acción detergente y se formó espuma. En cambio al mezclarse Cloruro Férrico se observó que no hubo espuma y tampoco precipitado. Esto se debió a que es un poderoso agente oxidante, por que este solamente reaccionó con los metales, logrando que el Cloruro Férrico no interactue con el jabón.El agua potable por la presencia de iones de Calcio y Magnesio, se puede asimilar como agua dura, por ende la presencia de estos iones metálicos hace que reaccionen con el jabón para producir un precipitado.

Luego de realizar este práctico y lograr el objetivo presente en él, llegamos a la conclusión que la saponificación es eficiente ya que se obtuvo jabón y este al ser sometido a una reacción con distintas sales se obtuvieron los resultados teóricos esperados. Por otra parte se afirma que el agua de Santiago es dura ya que en el contacto con el jabón esta no da suficiente espuma y necesitamos una mayor cantidad de jabón para el efecto detergente, además da un precipitado que es el que podemos observar diariamente en el fondo de una tetera o en las paredes de una bañera, que es también conocido como el sarro del agua.

Bibliografía:

Química orgánica” L.G Wade 5ta edición, 2004, Pág. 1166-1668 Ciencias naturales química, Isabel Chadwick W, Mª Angélica Villarroel, Ro-

lando Díaz, marenostrum, 2005-2006, pág. 36-40 Practicas de la química orgánica experimentación y desarrollo, Isidora Sanz,

Mª Dolores Raigón, J. Juan Antonio Llorens, Rafael Llopis C, universidad politécnica de valencia, pág. 30-32

http://www.grupoprevenir.es/fichas-seguridad-sustancias-químicas/0530.htm