LABORATORIO SAPONIFICACIÓN

AURA MACAY CASTELLANOS-20

KAROLINA SALINAS VILLAMIL-36

ANGELICA RODRIGUEZ-33

LIZETH VARGAS- 42

ANGELICA TORRES RIVERO-40

COLEGIO NUESTRA SENORA DEL PILAR CHAPINERO

ONCE CERO DOS

AÑO 2014

SAPONIFICACIÓN

OBJETIVO GENERAL:

Elaborar un producto de uso cotidiano (jabón). Para analizar una reacción química especifica llamada saponificación.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

Trabajar con las proporciones indicadas de los reactivos para obtener la saponificación correcta.

Reconocer debidamente el uso de los implementos del laboratorio Reconocer los reactivos que se utilizan para la elaboración de

productos cotidianos en una saponificación.

MARCO TEÓRICO

Saponificación definición

Se entiende por saponificación la reacción que produce la formación de jabones. La principal causa es la disociación de las grasas en un medio alcalino, separándose glicerina y ácidos grasos. Estos últimos se asocian inmediatamente con los álcalis constituyendo las sales sódicas de los ácidos grasos: el jabón. Esta reacción se denomina también desdoblamiento hidrolítico y es una reacción exotérmica.

La reacción típica es:

ÁCIDOS GRASOS + SOLUCIÓN ALCALINA = JABÓN + GLICERINA

Así es como al mezclar los ácidos grasos (principales componentes de las grasas animales y de los aceites vegetales) con una solución alcalina (hecha a partir de una mezcla de agua y un álcali, como por ejemplo la sosa),se obtiene el jabón (que será realmente suave, porque además el otro subproducto que se obtiene de esta reacción es la glicerina). 

El álcali es imprescindible para que se produzca esa reacción, pero hay que tener en cuenta que por sí solo es un elemento cáustico muy peligroso, cuyo manejo implica tomar una serie de precauciones muy importantes para manipularlo con seguridad. Los álcalis más utilizados en la fabricación del jabón son la sosa (hidróxido sódico, NaOH) y la potasa (hidróxido potásico, KOH). Por eso, es necesario tener mucha experiencia y unos conocimientos muy amplios sobre los álcalis y sus reacciones químicas, para proceder a realizar una saponificación que ofrezca totales garantías de que el producto final obtenido no entrañe riesgo alguno para la piel. 

Esto no significa que la saponificación sea un proceso terriblemente peligroso, sino más bien muy delicado de realizar: Así, por ejemplo, si en la reacción anterior hay un exceso de sosa, el producto resultante será una masa cáustica inservible; mientras que si por el contrario, la cantidad de sosa es insuficiente, el producto resultante será una mezcla grumosa de aceites, que en nada se parecerá tampoco al jabón. Es por eso que para realizar un buen jabón, perfectamente saponificado, y con unas excelentes cualidades limpiadoras y emolientes, aparte de una gran experiencia y conocimientos de la saponificación, se necesita conocer también una serie de tablas con parámetros y proporciones muy concretas de cada uno de los elementos que constituyen la reacción, así como su correcta formulación. El conjunto de dichas tablas imprescindibles para la elaborar cualquier tipo de jabón, es lo que se conoce como tablas de saponificación:

Forma de Uso:Para saber cuánta sosa se necesita para saponificar una cantidad de una grasa concreta, sólo hay que multiplicar dicha cantidad por el valor correspondiente que aparece en la tabla. Por ejemplo, para saponificar totalmente 100g de aceite de oliva (en la tabla su parámetro es de 0,134) basta multiplicar 100 x 0,134 = 13,4g de sosa necesitaremos. En el caso de que vayamos a hacer un jabón con diferentes aceites, habría que buscar la cantidad necesaria de sosa para cada tipo de aceite concreto, y luego sumarlas todas. También por eso, en las recetas de jabón, si queremos sustituir un aceite por otro, también habrá que ajustar la cantidad de sosa necesaria.

Nivel ambiental

El Jabón se caracteriza por ser un producto que nos brinda limpieza y salud, pero que de todas manera presenta una gran desventajas ya que estos tienden a formar sales con los cationes de los metales dando lugar a “natas” que neutralizan su acción. Algunas de estas sales son insolubles, es por esto que al llegar a los ríos estos se contaminan. Otro gran problema de los jabones es que algunos de los compuestos que constituyen a este se caracterizan por presentar una lenta biodegradación, como los alquilbencenosulfonatos de cadena ramificada.Es por esto que se están buscando nuevos método que ayuden a descontaminar estas aguas, métodos que no sean tan costosos ya que la economía mundial se puede ver afectada, gracias a lo costoso que es llevar a cabo esta acción ambiental. además no solo se podría ves afectada la economía sino que también los seres humanos ya que estas contaminaciones podrían poner en riesgo su salud, puesto que más adelante podríamos estar respirando miles de bacterias que pueden llegar a ser letales para nuestro organismo, pero no solo el ser humano se podría ves afectado so no que también, miles de seres vivos que hacen parte de este mundo.HistoriaSe cuenta que fueron los romanos los que descubrieron la saponificación a partir de los restos de cenizas y sacrificios animales. Que lavando en las aguas río abajo las ropas quedaban más limpias. Eso es lo que cuentan los italianos. Los franceses por su parte, cuentan que fueron sus druidas, a partir de grasa de carnero y cenizas, los que creaban un ungüento a fin de teñir sus cabellos, que este tenía propiedades detersivas y derivó en el jabón. Pero ya mucho antes se utilizaban álcalis naturales como el natrón o la potasa procedente de cenizas con fines de blanqueo y tratamiento de tejidos. Se supone que fueron los fenicios los que difundieron la utilización de esos productos alcalinos antecesores del jabón.

Fuera como fuere, las primeras noticias que tenemos de la elaboración del jabón tal y como lo conocemos proceden de los árabes que lo introducen en Europa a través de al-andaluz. Dicen que la primera gran industria jabonera la implantaron los árabes a finales del siglo XI en Sevilla, en la calle Castilla. Denominaban a estas fábricas almonas. Más tarde los cristianos extendieron la buena costumbre de lavarse, muy rentable por otra parte, a otros países, instaurándose en Marsella

(Francia) y Génova (Italia). En algunos reinos, como en el castellano, era patrimonio del Rey la producción de jabón y todo el que lo quería fabricar, utilizar, transportar o vender le pagaba impuestos por ello.

Más tarde aun, se extendió por toda Europa y cobraron importancia las producciones inglesas y alemanas, siendo estas últimas consideradas las de mejor calidad a finales del siglo XVI.

Ya a finales del s. XVIII, animado por un concurso público, Leblanc descubre el método para obtener sintéticamente el carbonato sódico lo que hace que la industria jabonera prolifere y mejore bastante. A partir de ese momento el arte jabonero se convierte en industria y tanto Leblanc como Solvay desarrollan métodos para obtener sosa cáustica con lo que el proceso es aún más efectivo. A principios del s.XIX Chevreul determina la naturaleza de las grasas lo que da pie al perfeccionamiento de la producción del jabón.

Con las grandes guerras en el siglo XX escasean las grasas tanto animales como vegetales y se elaboran otros productos sustitutivos del jabón. Los conocemos generalmente como detergentes. Desde entonces, fundamentalmente por su rentabilidad, se han ido combinando jabones con detergentes incluso hasta su sustitución total.

Las ventajas que aporta el jabón natural son fundamentalmente un tratamiento más suave para la piel y su biodegradabilidad. La ventaja que aporta la elaboración propia del jabón es la elección de las materias primas y de algunos aditivos como los aromas, siendo las esencias naturales la mejor fuente aromática, ya que además tienen propiedades terapéuticas.

Porque en baño maría

Baño María o baño de María es un método empleado en las industrias (farmacéutica, cosmética, de alimentos y conservas), en laboratorio de química y

en la cocina, para conferir temperatura uniforme a una sustancia líquida o sólida o para calentarla lentamente, sumergiendo el recipiente que la contiene en otro mayor con agua que se lleva a o está en ebullición.

El concepto de baño maría implica el calentamiento indirecto, por convección térmica del medio agua.

Para calentar al baño maría hay que introducir un recipiente pequeño y luego otro más grande lleno de agua y llevarlo al fuego. De este modo, lo que se calienta en primer lugar es el agua contenida en el recipiente de mayor tamaño y ésta es la que poco a poco va calentando el contenido del recipiente menor, de un modo suave y constante.

MATERIALES

GELATINA

La gelatina es una mezcla de péptidos y proteínas producidas mediante la hidrólisis parcial del colágeno extraído de la piel, hueso hervido y molido, pezuñas, huesos, tendones, órganos y vísceras de ganado vacuno, porcino, equino y avícola.

La conversión del colágeno insoluble a la gelatina soluble constituye la transformación esencial de su elaboración industrial. El proceso puede llevar a diferentes gelatinas dependiendo de las rupturas en las uniones intermoleculares El empleo más común de gelatina es en la elaboración de gelatina de postres. Es muy frecuente ver preparaciones sólidas de estos postres saborizadas con aromas artificiales

La gelatina de postre se utiliza como alimento o para la elaboración de postre en el laboratorio se utilizó como colorante en la elaboración del jabón

OLLA

También llamada cazuela, cacerola o ''pota es un recipiente no muy profundo para cocinar, generalmente con dos o una asas, o algunas tienen mango se pueden encontrar olla de metal de vidrio o acero inoxidable

Se utilizó para verter agua en ella, calentarla y en una temperatura determinada calentar la mezcla a baño maría

FOSFOROS

Las cerillas fabricadas actualmente, se sumergen un extremo de la barra en un agente incombustible para que no arda fácilmente, y el otro extremo se recubre con parafina. La cabeza de la cerilla contiene: un agente oxidante, como clorato de potasio; una sustancia que se oxida fácilmente, como azufre o resina de trementina; un relleno de arcilla; un material adhesivo, como la cola, y colorante para cambiarle su color. Al final de la punta hay una mínima cantidad de trisulfuro de fósforo, que se descompone y arde a baja temperatura; éste prende la parafina

Los utilizamos para prender la mechera de laboratorio y poder calentar a baño maria

MECHERA

Es un quemador de gas del tipo de pre mezcla y la llama es el producto de la combustión de una mezcla de aire y gas butano.

El quemador tiene una base pesada en la que se introduce el suministro de gas. De allí parte un tubo vertical por el que el gas fluye atravesando un pequeño agujero en el fondo de tubo. Algunas perforaciones en los laterales del tubo permiten la entrada de aire en el flujo de gas (gracias al efecto Venturi) proporcionando una mezcla inflamable a la salida de los gases en la parte superior del tubo donde se produce la combustión

Con ayuda de los fósforos lo prendimos y lo utilizamos para calentar las mezclas o lo que se necesitara

MOLDES

Es una pieza, o un conjunto de piezas acopladas, interiormente huecas pero con los detalles e improntas exteriores del futuro sólido que se desea obtener este está hecho en especial de plástico

Los utilizamos para verter el jabón ya listo y dejarlo secar y luego de dejarlo sacar obtener jabón solido con formas

PAPEL ABSORBENTE

Los trozos de papel absorbente son desechables y se utilizan solamente una vez. Excepto los que son reutilizables. Estas toallas están hechas de una doble capa de papel absorbente que se crea con pasta de papel. El papel absorbente tiene funciones, tales como secar, limpiar, quitar el polvo y absorber los líquidos derramados. Se emplean habitualmente en trabajos de cocina. Puede ser el papel absorbente común o también servilletas

Se utilizó para limpiar nuestros implementos y nuestra aérea de trabajo y también para filtrar la mezcla para finalizar el trabajo del jabón

BEAKER

Es un recipiente de vidrio transparente con forma cilíndrica y boca ancha, sirve para medir volumen de líquidos y también para calentar y mezclar sustancias. También recibe el nombre de vaso precipitado y se puede encontrar en diferentes

tamaños con capacidades, desde 1 ml hasta de varios litros. Normalmente son de vidrio, de metal o de un plástico

Se utilizó en el laboratorio para colocar los diferentes reactivos y hacer mezclas y también para calentar a baño maria la mezcla realizada

ELENMEYER

SOPORTE UNIVERSAL

También llamado pie universal es una pieza del equipamiento donde se sujetan las pinzas de laboratorio, mediante dobles nueces. Sirve para sujetar tubos de ensayo, buretas, embudos de filtración, criba de decantación o embudos de decantación. También se emplea para montar aparatos de destilación y otros equipos similares más complejos. El soporte universal es una herramienta que se utiliza en laboratorios para realizar montajes con los materiales presentes en el laboratorio y obtener sistemas de mediciones o de diversas funciones

 

PINZAS DE LABORATORIO

Son un tipo de sujeción ajustable, generalmente de metal, que forma parte del equipamiento de laboratorio, mediante la cual se pueden sujetar diferentes objetos de vidrio (embudos de laboratorio, buretas...) o realizar montajes más elaborados

Se utilizó en el laboratorio para sostener y llevar de un lado a otro en Baker o la olla

JABON

Es un producto que sirve para la higiene personal y para lavar determinados objetos. Se puede en pastilla, en polvo, en crema o en líquido. El jabón generalmente es el resultado de la reacción química entre un álcali (generalmente hidróxido de sodio o de potasio) y algún ácido graso. 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, sirve comúnmente para lavar.

Se utilizó jabón el polvo para limpiar nuestra área de trabajo y nuestros implementos de trabajo

SPONGA

La esponja es un material poroso que puede estar fabricada en fibras celulósicas o en polímeros plásticos (generalmente el poliuretano).la esponja también hizo parte del kit de aseo y permito la limpieza de nuestros elementos y sitio de trabajo

DESCRIPCIÓN DE LOS REACTIVOS

Aceite de oliva

Nombre: aceite de oliva

Origen: se extrae del fruto recién recolectado del fruto del olivo (olea

europea)

Composición: el 99% de su composición corresponde a diferentes ácidos grasos, El 1% restante está formado por la Vitamina E y antioxidantes naturales, entre los cuales podemos citar a los polifenoles, pigmentos, aromas, etc.

propiedades físicas:

a. Su estado varía según el ambiente al que se someta

b. punto de fusión: 117-217

propiedades químicas

a. rico en omega 9

b. mejora el colesterol

c. previene el Alzheimer

d. beneficia la gastritis

Recomendaciones y cuidado

a. Evitar tener contacto con el aceite cuando se encuentre caliente .puede

ocasionar quemaduras.

HIDROXIDO DE SODIO (NaOH)

Nombre: soda caustica

Nombre quimico:hidróxido de sodio

Formula: NaOH

Origen: proviene del metano

Composición: hidrocarburos alcanos

Propiedades físicas:

Estado de agregación : sólido

Apariencia : blanco

Densidad : 2100 kg/m 3 ; 2,1 g/cm 3

Masa molar : 39,99713 g/mol

Punto de fusión : 591 K (318 °C)

Propiedades químicas:

solubilidad en agua 111 g/100 mL (20 °C) / 13.89 g/100 mL (Alcohol Etilico

20 °C)

Recomendaciones y cuidados:

Ingestión: Puede causar daños graves, permanentes al sistema

gastrointestinal o fatales para la persona

Inhalación: Irritación con pequeñas exposiciones, puede ser dañino o

mortal en altas dosis

Piel: Peligroso. Los síntomas van desde irritaciones leves hasta

úlceras graves.

Ojos: Peligroso. Puede causar quemaduras, daños a la córnea o conjuntiva

Gelatina

Nombre: gelatina

Origen: La gelatina es una mezcla de péptidos y proteínas producidas

mediante la hidrólisis parcial del colágeno extraído de la piel, hueso hervido

y molido, pezuñas, huesos, tendones, órganos y vísceras de ganado

vacuno, porcino, equino y avícola.

Composición: 84-90% proteína proveniente del colágeno,1-2% sales

minerales, el porcentaje restante es agua.

La gelatina es una proteína compleja, es decir, un polímero compuesto por

aminoácidos.

Propiedades físicas:

a. Incolora

b. Traslucida

c. Quebradiza

d. Insípida

e. Punto de fusión: 18 grados

Propiedades químicas

a. La Gelatina es una proteína natural con propiedades

gelificantes y estabilizantes en medios acuosos.

Esencia Nombre: esencia Nombre químico: se denomina con el mismo nombre de la planta de la

cual se extrae la esencia. Composición: Están formados principalmente por terpenoides volátiles,

formados por unidades de isopreno unidas en estructuras de 10 carbonos (monoterpenoides) y 15 carbonos (sesquiterpenoides). Las sustancias responsables del olor suelen poseer en su estructura química grupos funcionales característicos: aldehídos, cetonas, ésteres, etc.

Propiedades físicas: Volátiles Frágiles

Alterables con la luz Punto de ebullición: 229ºC.  Propiedades químicas: Analgésicos Fungicidas Diuréticos Expectorantes Recomendaciones

Es importante señalar que la mayor parte de los aceites esenciales no

pueden aplicarse en su estado puro directamente sobre la piel, ya que son

altamente concentrados y pueden quemar la piel.

Antes de aplicarlos es necesario diluirlos en otros aceites, conocidos como

aceites bases, o en agua.

Preferentemente los aceites esenciales no deben de ser ingeridos.

No deben entrar en contacto con los ojos. En caso de hacerlo deben de

lavarse los ojos con abundante agua, evitando tallarse con las manos.

Deben de usarse con moderación en mujeres embarazadas y niños.

No confundir los aceites esenciales con los aceites sintéticos, su calidad es

muy inferior a los aceites esenciales y si son aplicados en la piel causan

quemaduras y alergias.

PROCEDIMIENTO

Agita enérgicamente y coloca el tubo al baño María de 20 a 30 minutos

No

Continuar dejando reposar hasta que se haya cumplido el tempo

SI

Demuestra las propiedades del jabón obtenido: espuma, pH, solubilidad, apariencia entre otras.

ANALISIS DE RESULTADO

Al realizar el proceso de saponificación de fórmula (grasa + soda cáustica → jabón + glicerina) para la elaboración de un producto cotidiano como el jabón pudimos sacar varias observaciones. Al tomar las medidas indicadas (20 ml) de los reactivos indicados que eran hidróxido de sodio ( NaOH) y aceite de oliva e introducirlas en el Erlenmeyer notamos que las mezclas no se disolvieron entre sí; necesitábamos obtener una mezcla uniforme por lo cual hubo que batir el frasco hasta lograr que quedara homogénea ,el siguiente paso era calentar la mezcla a baño maría para evitar el contacto de la reacción con el agua hasta lograr que la mezcla se separara en tres capas para esto el agua utilizada en el baño maría debía estar aproximadamente a 60 grados centígrados ; para lograr mantener el agua a esta temperatura debíamos agregar agua con temperatura más baja constantemente para enfriar o bajar la temperatura del compuesto posado en la olla destinado a calentar la mezcla .

 15 minutos

 

 20 minutos

 

 30 minutos

 

Explicación de la tabla

Cuándo pasaron 15 minutos la mezcla estaba dividida en dos capas notables la capa inferior tenía un color bastante claro o turbio, tenía un volumen superior al de la segunda capa y la sección superior tenía un color amarillo más claro y leve que el del aceite de oliva

Cuando pasaron 20 minutos la mezcla estaba dividida en 3 secciones, la parte inferior era de un color turbio y era de nuevo la más ancha, la segunda capa era de color amarillo y tenía un volumen menor al de la capa inferior y la última capa, la capa superior era mucho más pequeña que las otras dos capaz y era incolora.

Cuando pasaron 30 minutos la mezcla seguía dividida en 3 secciones la única diferencia que se noto fue que la tercera y última capa aumento un poco su volumen.

Pasados 30 minutos se sacó la mezcla de la olla llena de agua caliente y se dejó reposar durante 10 minutos porque se debe tener en cuenta que una saponificación necesita de una temperatura alta durante el proceso para que el procedimiento se haga de forma correcta pero para la obtención del jabón y eliminación de glicerina la mezcla debe estar a una temperatura promedio ya que cuando se hace un jabón mediante un procedimiento en frio el jabón sale lechoso y opaco.

El siguiente paso consistía en la eliminación de los productos sobrantes como lo son la glicerina y el aceite (mirar grafica 2) mediante la colación con un paño fino que permitía el paso de estos productos mas no el del jabón que era el producto de la mitad de color amarillo; después se agregó a este gelatina para dar color al jabón y esencias para dar un aroma agradable ya que el aroma original del producto era fuerte y un poco desagradable. Luego se depositó el producto con colorante y esencias en un molde para dejarlo secar durante un día.

Grafica 2

Después de realizado todo el procedimiento se obtuvo un jabón muy líquido que nunca solidifico y quedo muy grasoso cabe resaltar que esto puede tener relación con que durante el procedimiento cayo dentro del reactivo por accidente un poco de agua; al realizar las pruebas de calidad pudimos determinar algunos puntos referente a la calidad del jabón obtenido:

Espuma: al realizar la prueba de calidad no se obtuvo espuma al utilizarlo. PH: ya que no hubieron irritaciones en la piel deducimos que el ph del

jabón esta balanceado y es neutro Solubilidad: observamos que el jabón cayo rápidamente de la piel después

del contacto con el agua por lo tanto si es soluble en agua Apariencia: ya que el colorante era gelatina de sabor a naranja el jabón

quedo de color amarillo, además observamos que quedo con algunos grumos o secciones pequeñas de un color más naranja y más sólidas que el resto del producto,

CONCLUSIONES

para llevar a cabo un laboratorio eficiente se necesita un seguimiento de instrucciones adecuado el cual se deriva de las órdenes del docente, sin

embargo, durante el proceso de práctica las estudiantes deben realizar deducciones que hacen parte esencial del experimento.

para que se dé una correcta saponificación se requiere calidad y eficacia, más allá del seguimiento de instrucciones sobre las proporciones correctas de cada sustancia también se debe evaluar otros factores como el tiempo en cada intervalo del proceso

la saponificación es más completa entre más calor se produzca durante el proceso.

BIBLIOGRAFIA

WWW. WIKIPEDIA.ORG www.monografias.com www.yahoo.com

Es un buen informe, sin embargo aún se cometen algunos errores en la redacción del análisis y conclusiones, éstas últimas, por ejemplo deben corresponder a lo aprendido específicamente en la práctica y no a lo que se debe tener en cuenta en cualquier experiencia de laboratorio, además se debe hacer alusión al cumplimiento o no de objetivos.

NOTA: 40