GUIÓN EXPERIMENTAL 1.

PREPARACIÓN DE JABONES.

REACCIONES DE SAPONIFICACIÓN DE GRASAS NATURALES.

PROBLEMA.

Determine el índice de saponificación de una grasa de origen natural, y en base a éste, calcule la cantidad de lejía de NaOH o de KOH necesaria para saponificar 30 g de grasa y obtener un jabón que tenga un pH entre 7 y 8.

OBJETIVO PERSONAL.

ANTECEDENTES

a. Cuando un triacilglicerol se somete a un proceso de hidrolisis alcalina, se obtienen glicerol y sales de metales alcalinos de los ácidos grasos; estas ultimas se conocen, comúnmente, con el nombre de jabones. Este proceso se denomina saponificación. La reacción tiene lugar en dos etapas: Primero se liberan los ácidos grasos, y luego el álcali y los ácidos grasos se neutralizan; asi se forma el jabón.

Las sales de sodio producen jabones duros y las de potasio jabones blandos. Los jabones deben su acción limpiadora a sus propiedades emulsificantes, lo que a su vez se debe a su naturaleza hidrosoluble del extremo hidrofílico y al carácter liposoluble del extremo hidrocarbonado de la molécula.

b. El índice de saponificación se puede definir como la cantidad de álcali necesaria para saponificar un gramo de grasa. Este esta relacionado en forma inversa con el peso molecular medio del aceite o de la grasa. El I.S. es un dato muy empleado en el análisis de gasas y aceites. Es una de las constantes mas usadas para la identificación de sustancias en muestras desconocidas, y para la estimación de la composición de mezclas grasas.

c. Métodos industriales para la fabricación de jabones de tocador.

Calderas de plena cocción con materias grasas neutras. Con este procedimiento se producen jabones de alta calidad y productos industriales de calidad inferior y se aprovecha la glicerina. Las lejías de glicerina se tratan con sales solubles de hierro o de aluminio y se filtran para eliminar las impurezas precipitadas y luego se evaporan para formar una glicerina cruda, que contiene 82% de glicerol. La venta de glicerina es importante fuente de ingresos.

Neutralización de los ácidos grasos se produce importante tonelaje de jabón, ya sea por proceso continuo o por tareas. Normalmente se utiliza la sosa cáustica paras la neutralización,

Rivera Arellano Joel

Laboratorio de Química Orgánica.

Grupo 10

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pero también se usa el carbonato de sodio. En este método se produce glicerina y nada se pierde en el producto, al contrario de lo que ocurre en el proceso de cocción total.

Cocción total consta de varios tiempos u operaciones, mediante los cuales se efectúa la saponificación de las materias grasas, la precipitación del jabón en la lejía de jabón concentrada o cola de jabón, la separación de la glicerina y las materias coloreadas de la masa jabonosa por el lavado, y la cocción de acabado para dar el punto a la masa de modo que por el reposo forme un jabón limpio.

Continúo con materias grasas neutras en donde las fases básicas de fabricación son análogas a las operaciones que se realizan en el método de caldera; se opera en contracorriente, y el número de lavados depende de la cantidad de glicerina que ha de ser recuperada del jabón.

Sharples en este método se usan centrífugas de gran velocidad para separar la lejía del jabón.

Mon Savon este método se aplica a la manufactura continua de jabón pulido con materias grasas neutras.

d) Composición de los aceites y grasas utilizados en la elaboración de jabones: aceite de coco, palma, oliva, almendras, cebo de res, manteca de cerdo, etc.

e) Características de las lejías utilizadas en la industria de jabones.

f) Aditivos para jabones: colorantes, esencias, emolientes, etc.

g) Normas oficiales para la elaboración y aceptación de un jabón de tocador.

REACCIÓN.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL.

DETERMINACIÓN DEL ÍNDICE DE SAPONIFICACIÓN.

Prepare una disolución etanólica-acuosa de hidróxido de sodio o de potasio, disolviendo 1 g de NaOH o KOH en 5 mL de agua y adicionando 20 mL de etanol.

GUIÓN EXPERIMENTAL 1.

En un matraz bola pese aproximadamente 0.250 g de grasa ó aceite, agregue una alícuota de 10 mL de la disolución etanólica-acuosa con pipeta volumétrica y agite.

Adicione piedras de ebullición, coloque un refrigerante y caliente a reflujo la mezcla durante 30 minutos.

Una vez terminado el tiempo de reacción, enjuague el tubo del condensador con 5 ó 10 mL de agua (colecte ésta directamente en el matraz) y deje enfriar la solución.

Vierta el contenido del matraz bola en un matraz Erlenmeyer de 125 mL (enjuague el matraz bola con agua), agregue una o dos gotas de fenolftaleína y agite fuertemente.

Titule el NaOH o el KOH remanente con una disolución estandarizada de HCl 0.2 N.

Coloque otra alícuota de 10 mL de disolución etanólica-acuosa en un matraz Erlenmeyer de 125 mL (blanco), agregue una ó dos gotas de fenolftaleína, agite y titule.

La diferencia entre los volúmenes utilizados de disolución de HCl en las titulaciones, representa la cantidad de álcali consumido en la saponificación.

Realice el cálculo para obtener el índice de saponificación (I.S.). A partir del I.S., determine la cantidad de base necesaria para saponificar 30 g de grasa ó aceite.

SAPONIFICACIÓN DE UNA GRASA.

En un vaso de precipitados de 400 mL, coloque la cantidad de lejía de sosa o de potasa necesaria para saponificar 30 g de grasa, adicione etanol y agite a 60°C.

Pese 30 g de grasa o aceite en un vaso de precipitados de 250 mL y caliente sin sobrepasar los 45 °C; adicione poco a poco y con agitación la grasa o aceite a la lejía.

Continúe el calentamiento con agitación hasta que al mezclar un poco de la mezcla de reacción y unas gotas de agua, no se observe ningún sobrenadante aceitoso.

Eleve entonces la temperatura (entre 80 a 90°C) para evaporar el etanol.

Una vez evaporado el etanol, deje enfriar, mida el pH del jabón preparado y compare con el pH de un jabón comercial; de ser necesario, ajuste el pH de su jabón.

Mida el volumen de la espuma de su jabón y determine también el volumen de la espuma de un jabón comercial.}

DETERMINACIÓN DEL VOLUMEN DE ESPUMA.

Coloque aproximadamente 1 g de jabón en una probeta graduada de 50 o 100 mL, adicione 10 mL de agua y agite vigorosamente durante 5 minutos con un agitador magnético.

Mida el volumen de la espuma formada.

REFERENCIAS.

Nuria Bolaños V., Giselle Lutz C., Carlos H. Herrera R., Química de alimentos: Manual de laboratorio, Editorial Universidad de Costa Rica, Costa Rica, 2003.

http://www.textoscientificos.com/jabon/fabricacion, Consultada el 12 de Febrero del 2013.