Sabão

Sabão

Química Orgânica Experimental I Prof(a) Dr(a) Nilza Campos de Andrade

  1. Resumo 03

  2. Introdução 04

  3. Parte Experimental 06

  4. Resultados e Discussões 08

  5. Conclusão 10

  6. Anexos – Questionário 11

  7. Referências Bibliográficas 12

Preparou-se um sabão de sódio através de hidrólise alcalina.de triglicerídeos (óleo ou gordura) com solução de NaOH. Observou-se sua solubilidade em água e a formação de precipitados branco quando na presença de Mg2+ e Ca2+.

A manufatura dos sabões constitui-se numa das sínteses químicas mais antigas. Uma reação química característica é a hidrólise dos glicerídeos. Esta reação dá origem aos sais dos ácidos carboxílicos e ao glicerol, e se encontra abaixo:

Figura 1 – Equação química que representa a reação que produz o sabão.

O sabão usado cotidianamente é uma mistura de sais de sódio de ácidos graxos de cadeia longa. Uma molécula de sabão tem uma extremidade polar, –COO-Na+, e uma parte apolar, que é a cadeia longa com 12 a 18 átomos de carbono. A parte polar é solúvel em água e a parte apolar, insolúvel, porém solúvel em solventes apolares. Esses ácidos graxos são característicos de substancias conhecidos como óleo ou gorduras.1,2

O sabão é bastante usado na remoção de sujeiras, na medida em que suas partes apolares se dissolvem na sujeira, que geralmente é um lipídio, ficando as extremidades do carboxilato imerso na camada aquosa circundante. A repulsão entre cargas de mesmo sinal impede as partículas de sujeira se aglutinarem uma nas outras, assim forma-se uma emulsão estável de óleo em água que é facilmente removida da superfície a ser limpada.2,3

Se a água usada contiver sais de cálcio e magnésio, estes reagirão com o sabão formando carboxilatos de cálcio e magnésio, insolúveis. A água contendo tais cátions em concentração acima de 150 mg/L é denominada de água dura.2

Objetivo

O objetivo deste trabalho é preparar sais de ácidos carboxílicos (sabões) e observar algumas das suas propriedades, tais como solubilidade em água e reatividade com algumas substancias diferentes.

  • Materiais e Reagentes

  • Bico de Bunsen;

  • Tripé de ferro;

  • Bastão de Vidro;

  • Béquer de 100 e 250 mL;

  • Tubo de ensaio;

  • Tela de amianto;

  • Óleo ou gordura

  • Solução de CaCl2 0,1 M;

  • Solução de HCl 3 M;

  • Solução de MgSO4 0,1 M;

  • Pastilhas de NaOH.

  • Procedimentos

  • Preparação do Sabão de Sódio:

    1. Pesou-se 1,5g de NaOh, dissolveu-se num tubo de ensaio contendo 2 mL de água.

    2. Pesou-se 5g de óleo em um béquer de 100 mL.

    3. Aqueceu-se brandamente o óleo.

    4. Juntou-se ao óleo, em pequenas porções, a solução de NaOH, agitou-se com bastão de vidro e esperou que terminasse a reação de cada porção para em seguida juntar uma nova.

    5. Após ter-se juntado toda a solução de NaOH, continuou-se o aquecimento por mais de 5 minutos.

    6. Desligou-se o bico de Bunsen e deixou-se o sabão formado, retirando logo em seguida.

    7. Lavou-se as mãos com um pedaço do sabão obtido.

  • Propriedades Dos Sabões;

      1. Colocou-se aproximadamente 2g do sabão obtido em um béquer de 250 mL. Juntou-se 100 mL de água. Aqueceu-se até a ebulição e deixou-se esfriar a mistura. Observou-se.

      2. Colocou-se 5 mL da solução aquosa de sabão em um tubo de ensaio. Juntou-se se.

rvou-ou-se esfriar a mistura. 1 mL de HCl a 3 M. Agitou-se e observou-se.

      1. Colocou-se 5 mL da solução aquosa de sabão em outro tubo de ensaio. Juntou-se se.

rvou-ou-se esfriar a mistura. 1 mL de MgSO4 a 0,1 M.

      1. No terceiro tubo de ensaio, colocou-se 5 mL da solução aquosa de sabão e juntou-se 1 mL de solução aquosa de CaCl2 a 0,1 M.

Após a reação do óleo (triglicerídeo) com a solução aquosa de NaOH, observou-se a formação de um sólido amarelado (sabão). Tal reação é mostrada abaixo:

Figura 2 – Equação química que representa a reação que produz o sabão.

Os sabões obtidos são obviamente sódicos e tem característica de serem solúveis em água (conforme observado na prática). Além disso os sabões, por possuírem uma cadeia de um acido graxo grande, tem também afinidade por substancias apolares e, devido a outra extremidade carboxílica, eles possuem também afinidade por substancias polares como a água.

Este comportamento dos sabões é responsável pela ação de limpeza, pois possibilita a “união” entre a água, por exemplo, e uma molécula de gordura, funcionando como uma parte entre as duas moléculas.

Figura 2 – Foto ilustrativa do sabão produzido no experimento.

A solução aquosa do sabão foi misturada à uma quantidade de uma solução de HCl 3 M, resultando na acidificação com conseqüente formação dos ácidos graxos correspondentes. Isto foi observado devido a turvação da solução, já que os ácidos são insolúveis em água e assim ficaram dispersos na solução. A reação ocorrida está mostrada a seguir.

Figura 3 – Reação entre o sabão de sódio e o acido clorídrico.

Quando misturou-se a solução de sabão com solução de MgSO4 a 0,1 M e com CaCl2, observou-se nos dois casos a formação de precipitados brancos. Estes precipitados são os sais dos ânions dos ácidos graxos com o magnésio e o cálcio, que são sais pouco solúveis em água, cuja reação está representada a seguir.

Figura 4 – Reação entre o sabão de sódio e o sulfato de magnésio e o cloreto de cálcio.

Este último fato evidencia a ineficácia dos sabões quando estão presentes quantidades relativamente altas de cátions Ca2+ e Mg 2+, ou seja, em água dura. A formação dos sais pouco solúveis diminui a ação dos sabões.

Diante dos fatos obtidos a cerca da experiência realizada sobre as preparação e propriedades dos sabões, foi possível entender que o sabão obtido é solúvel em água e tem ação reduzida devido a presença de cátions Ca2+ e Mg 2+.

Questionário – Preparação e Propriedades dos Sabões.

  1. Qual a equação geral da saponificação de um triéster de acido graxo com NaoOH?

  1. Quando um éster sofre hidrólise em meio ácido quais os compostos orgânicos (funções) que se formam?

Ácidos e álcool.

  1. Por que a água dura é imprópria para a lavagem de roupas?

Porque os cátions Ca2+ e Mg2+ reagem com o sal orgânico formando compostos insolúveis, diminuindo a concentração do sabão e seu poder de espumar.

  1. Qual a diferença entre sabão e detergente?

Estruturalmente os detergentes diferenciam do sabões pela presença do grupo sulfônico.

  1. O que é índice de saponificação? Qual é a relação entre o índice de saponificação e a massa molecular média dos ácidos graxos que compõem o triglicerídeo?

O índice de saponificação é definido como o número de mg de KOH necessário para reagir com 1g do óleo ou gordura. Quanto maior a massa molecular média do ácido graxo do triglicerídeo menor será o índice de saponificação.

.

  1. Qual a diferença entre óleo e gordura?

À temperatura ambiente, a gordura é sólida e o óleo é liquido.

  1. Como se dar a ação de limpeza do sabão?

As sujeiras são poucos polares, e ao entrar e contato com os sabões, as unidades do sabão direcionam sua porção polar para a sujeira e sua porção polar se dissolve na água, gerando uma estrutura denominada micela. Estas micelas se repetem mutuamente e assim consegue-se arrastar a sujeira juntamente com a água

  1. Que é um detergente biodegradável?

É aquele que pode ser decomposto por microorganismos rapidamente.

  1. DOMIGUEZ, X.A. “Experimentos de Química Orgânica”. 5ª ed.México: Editorial limusa, 1980.p 73-73.

  2. MORRISON, Robert Thornton; BOYD, Robert N. Quimica Orgânica. 5ed. Lisboa: Fundacao Calouste Gulbenkian, 1972. 1394p.

  3. VOGEL, A.I. “Química Orgânica: análise orgânica qualitativa”.2ª ed. Rio de Janeiro: LTC, 1981. V.1, p. 65-70.

Preparação e Propriedades dos Sabões

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