practica sobre tema seleccionado

Saponificacion

ÁCIDOS CARBOXÍLICOS. SAPONIFICACION.
OBJETIVO.
Objetivo didáctico. Observar la formación de la sal metálica de un ácido carboxílico (jabón); observar las propiedades generales de los jabones y compararlas con las de los ácidos carboxílicos.
Objetivo experimental. Llevar a cabo la reacción de hidrólisis básica de ésteres de ácidos grasos para obtener la sal metálica de un ácido graso (jabón). Verificar la formación del jabón observando sus propiedades generales.

INTRODUCCION.
La saponificación (del latín saponis, jabón) o "fabricación de jabón", es la hidrólisis básica de los ésteres y evita el equilibrio de la esterificación de Fischer, catalizada por ácido. El ion hidroxilo de una base metálica realiza un ataque nucleofílico sobre el carbono carbonílico del grupo carboxilato. Como consecuencia, los átomos de carbono y oxígeno de configuración sp2 se transforman en un intermediario tetraédrico sp3. Luego de la formación de un ácido y un ion alcóxido, el ácido transfiere rápidamente un protón al alcóxido para formar el alcohol.
En la práctica, el jabón se fabrica por hidrólisis básica, con hidróxido de sodio o potasio, de grasas animales o aceites vegetales, que son ésteres de ácidos carboxílicos de cadena larga con glicerol. Esta reacción fue descubierta hace más de 2,500 años cuando se encontró que se obtenía cuajo cuando la grasa animal se calentaba con las cenizas de la madera.
Por lo tanto, un jabón es la sal de sodio o de potasio de un ácido graso. El grupo carboxilato negativo, es hidrofílico y polar, mientras que la cadena de hidrocarburo es hidrofóbica, no polar y lipofílica, por lo que los jabones tiene carácter anfipático.
MATERIALES Y EQUIPOS.
Botella con agua desmineralizada 1
Cacerola para baño de María 1
Cenicero de vidrio10 cm 1
Cuchara cafetera 1
Cuchara sopera 1
Estufa 1
Filtros para cafetera 4
Gotero 1
Papel indicador de pH 4 cm ó 4 varillas
Percolador 1
Refractario de 10 x 5 cm 1
Taza medidora 1
Termómetro -10 - 200°C 1
Vaso de 200 ml 4
Vasos tequileros (caballitos) 4

REACTIVOS Y SUSTANCIAS.
Acido sulfúrico (electrolito para batería) (500 ml)
Alcohol etílico de 96° (100 ml)
Bicarbonato de sodio
Grasa animal o aceite vegetal* (Una cucharada)
Hidróxido de sodio (sosa cáustica) (Una cucharada)
Cloruro de sodio (sal de mesa), solución saturada (200 ml)

PROCEDIMIENTO.


Experimento.
Coloque un baño de María sobre la parrilla de la estufa.
Tome un vaso de 200 ml.
Etiquete el vaso de 200 ml con el nombre bicarbonato.
Destape el frasco de bicarbonato de sodio.
Tome una cuchara sopera de bicarbonato de sodio.
Vierta una cuchara sopera de bicarbonato en el vaso bicarbonato.
Tape el frasco de bicarbonato de sodio.
Limpie la cuchara.
Con la taza medidora mida una taza de agua desmineralizada.
Agregue la taza de agua desmineralizada al vaso bicarbonato.
Agite vigorosamente para disolver el bicarbonato de sodio.
Enjuague y seque la cuchara.
Saponificación.
Destape el recipiente de grasa animal o aceite vegetal.
Tome una cucharada sopera de grasa animal o aceite vegetal.
Coloque la cucharada sopera de grasa o aceite en el refractario 10x5.
Enjuague y seque la cuchara.
Tape el recipiente de grasa animal o aceite vegetal.
Destape el recipiente de sosa cáustica.
Tome una cuchara sopera de sosa cáustica.
Coloque la cucharada de sosa cáustica en el refractario 10x5.
Enjuague y seque la cuchara.
Tape el recipiente de sosa cáustica.
Destape el frasco de alcohol etílico.
Mida 100 ml de alcohol etílico en la taza medidora.
Tape el frasco de alcohol etílico.
Deslice el alcohol etílico dentro del refractario 10x5.
Enjuague la taza medidora con agua corriente.
Monte el refractario 10x5 sobre el baño de María.
Tape el refractario de 10x5 sin cerrar herméticamente.
Anote la temperatura inicial.
Abra la llave de gas y encienda la estufa.
Regule el flujo de gas.
Anote la temperatura a la que comience a hervir.
Hierva la mezcla por espacio de 30 min.
Coloque dos discos de papel filtro en un percolador.
Separe el alcohol filtrándolo en un percolador.
Seque el producto durante 10 min.
Disuelva el residuo en 75 ml de agua caliente.
Obtención de jabón.
Vierta 25 ml de la solución de jabón en un vaso de 100 ml.
Vierta gota a gota solución saturada de NaCl, hasta no precipitar más jabón.
Coloque dos discos de papel filtro en un percolador.
Filtre el jabón en un percolador.
Séquelo durante 10 min.
Pese su jabón.
Realice las pruebas de las propiedades deseables de un jabón.

Obtención de ácidos grasos.
Vierta dos cucharadas de la solución de jabón en un vaso de 200 ml.
Destape el frasco de electrolito para batería.
Agregue gota a gota ácido sulfúrico hasta que ya no se forme precipitado.
Tape el frasco de electrolito para batería.
Coloque un disco de papel filtro en un percolador.
Filtre en el percolador hasta sequedad.
Lave el precipitado dos veces con agua y dejar secando por 30 min.
Disuelva el precipitado en un vaso tequilero con agua, compare con el jabón.
En un vaso tequilero disuelva una porción del precipitado con sosa cáustica.
Observe si la solución presenta propiedades jabonosas.
Mida el pH del producto con papel indicador.
Mida el volumen de producto en la taza medidora.
Desmonte el termómetro.
Espere a que el refractario 10x5 esté a temperatura ambiente.
Desmonte el termómetro.
Espere a que el refractario 10x5 esté a temperatura ambiente.
Neutralice lentamente los residuos y el producto (ver Forma de desechar).
Deseche los residuos y el producto (ver Forma de desechar).
Lave y enjuague el material.
Seque el material con papel o con franela.

Forma de desechar.
Neutralice los residuos alcalinos con bicarbonato de sodio y deseche.
Queme los residuos orgánicos en un incinerador con filtro y trampa.

OBSERVACIONES.
Deberá revisar en la literatura los cambios que ocurren en una grasa durante el proceso de saponificación, cómo se estiman los índices de saponificación y qué características son deseables en un jabón.
Revise en la literatura la composición química de la grasa o aceite que escogió para el experimento.
Represente la reacción que se llevó a cabo en la saponificación de la grasa o aceite que escogió para el experimento.
Represente la reacción de acidificación del jabón.
Explique la diferencia en la solubilidad en agua del jabón y del ácido graso utilizado en el experimento.