Laboratorio: Formacion de Jabon

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PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DE VALPARAÍSO

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA DE INGENIERÍA BIOQUÍMICA

Laboratorio de grasas: Formación de un jabón

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                                                                                         Integrantes: - Ítalo Cataldo

                                                                                                              - Diego Cueto

                                                                                           Profesora guía: Juliet Aristizabal

                                                                                          Fecha de entrega: 06/05/2016

                                                     INTRODUCCION

Los lípidos constituyen un grupo de biomoléculas estructuralmente muy heterogéneo, pero con características comunes de solubilidad, es decir, son muy poco solubles en agua y muy solubles en solventes orgánicos. La mayor parte de los lípidos constituyen los aceites y grasas, que suelen ser productos de reserva y protección en el ser vivo. Si estos poseen sólo enlaces simples, se denominan ácidos grasos saturados, y si poseen al menos un enlace doble, pasan a llamarse insaturados. Tres de estas moléculas junto a un glicerol forman la unidad básica de todo aceite (formado por ácidos grasos insaturados) o grasa (formado por ácidos grasos saturados) llamada triglicérido.

Aunque rara vez se hallan en estado libre los llamados ácidos grasos, ácidos carboxílicos de cadena larga de 4 a 40 átomos de carbonos siendo más abundantes en la naturaleza los de 16 a 18 carbonos, forman parte de la mayoría de los lípidos. Los ácidos grasos se hallan normalmente formando parte de otros lípidos, casi siempre por medio de los enlaces éster

El pKa de los ácidos grasos se sitúa en torno a 4,8. Por ello su disociación en medio básico es completa. Las sales de los ácidos grasos se llama jabones y debido a la polaridad del anión carboxilo son muy miscibles con el agua, especialmente los jabones de metales alcalinos.^[1]

Los jabones como los conocemos hoy en día eran prácticamente desconocidos antes de siglo I A.C. La ropa era principalmente limpiada por la acción abrasiva de frotarla con agua en las rocas, tiempo después se descubrió que ciertos tipos de hojas, raíces, nueces y berries formaban espumas jabonosas que solubilizaban y removían la suciedad de la ropa. Nosotros nos referimos hoy en día a esos materiales naturales como saponinas. Las saponinas son probablemente los primeros “jabones” conocidos.

El proceso para sintetizar jabón involucra la hidrolisis o saponificación de una grasa animal o un aceite vegetal. Químicamente hablando las grasas y los aceites se conocen como triglicéridos. Estos contienen grupos funcionales esteres. La saponificación consiste en calentar una grasa o un aceite con una solución alcalina. Hoy en día la solución alcalina más utilizada en este tipo de procesos es el hidróxido de sodio o hidróxido de potasio. La solución alcalina hidroliza la grasa o el aceite, en sus componentes fundamentales, la sal sódica de un ácido carboxílico de cadena larga(jabón) y un alcohol(glicerol). Cuando se añade sal común el jabón precipita. El jabón se limpia del hidróxido de sodio sobrante que no reacciono y es moldeado en barras.^[2] Ver figura 3.

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El índice de saponificación es el número de hidróxido de potasio requerido para saponificar 1g de grasa o aceite. Sin embargo, habitualmente en la fabricación de jabones, el álcali que se utiliza es el hidróxido de sodio. Por otra parte, este índice de saponificación varía para cada grasa o aceite en particular.

Para poder calcular este índice de saponificación es necesario conocer la cantidad de HCl ocupado en la solución blanco y el ocupado en la valoración. Para dicho propósito se utiliza la técnica de titulación.

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        I.S. = (V1 – V2) x C x P[pic 7]

                                    M

La titulación consiste en ir agregando una solución de una base de concentración conocida a un volumen determinado de una solución de una acido (o viceversa). Un volumen medido de la solución cuya concentración se desconoce se coloca en un Erlenmeyer y la solución titulante, de concentración conocida, se coloca en una bureta. Se agrega gota a gota hasta que se detecta el punto final. La detección del punto final se realiza por un cambio visible en las propiedades del sistema, como puede ser el cambio de color en un indicador agregado en el Erlenmeyer.

Los indicadores acido-base, derivados de compuestos orgánicos aromáticos que presentan diferente color según estén protonados o no. El cambio de color se percibe cuando el pH de la solución en el Erlenmeyer, que resulta de la adición del titulante a la solución inicial, es próximo al pKa del indicador^[3].

OBJETIVOS GENERALES

• Realizar la síntesis de jabón mediante la técnica de saponificación

OBJETIVOS ESPECIFICOS

• Realizar el índice de saponificación de una muestra de aceite.
• Determinar si la muestra analizada cumple con las especificaciones requeridas.
• Realizar la valorización de un blanco
• Titular el exceso de álcali de la solución aceitosa

DIAGRAMA DEL PROCEDIMIENTO DE SAPONIFICACION A PARTIRDE MANTECA:

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DIAGRAMA DE SOLUCION ACEITOSA:

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DIAGRAMA DE VALORACION DE SOLUCION BLANCO: [pic 32]

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DIAGRAMA DE LA SOLUCION EBULLIDA:

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OBSERVACIONES DE SAPONIFICACION:

La primera observación del proceso de elaboración del jabón a partir de manteca es el color ámbar claro que toma la solución al agregar los 5 ml de disolución de hidróxido sódico, con los 10 ml de etanol, los 200 ml de agua destilada y los 12 gr aproximadamente de manteca.

Luego de 4 minutos de estar expuesta la solución sobre la placa calefactora y bajo la campana esta comienza a ebullir desprendiendo burbujas y espuma en su superficie. Por lo tanto, se regula la temperatura disminuyéndola y aplicando 5 veces 10 ml de etanol cada 5 min con la precaución de no derramar.

Cabe destacar que el proceso siempre estuvo en constante agitación con una varilla de 20 cm donde al cabo de unos 15 min y dejar de revolver se distinguían tres fases en la solución  una en la parte superior mas amarillenta que el resto, una capa intermedia con micelas y en la parte inferior una solución menos amarillenta.

Al transcurso de los minutos la solución se fue aclarando y en los bordes del recipiente donde no llegaba la espátula se formo una especie de dureza de color amarillo. Al paso de 30 min la solución ofrecía más resistencia y se colocó mucho más viscosa.

Cuando nos acercábamos a los 40 min del proceso la solución sufrió un cambio repentino y en unos segundos toma un color blanco y comienza a solidificarse exponencialmente.

Finalmente, en la etapa previa al filtrado,  la solución se introduce en una disolución saturada de cloruro de sodio y agua que estaba a baja temperatura y se rompe el producto en solidificaciones de color blanco mucho más pequeñas.

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