A Saponificação

1. Objetivos Obter o sabão através da reação de saponificação, entre um ácido graxo (glicerídeo) e uma base forte (NaOH).

2. Introdução O processo envolve a hidrólise básica ou saponificação de uma gordura animal ou de um óleo vegetal. Quimicamente, as gorduras e os óleos são chamados de triglicerídeos ou triacil-gliceróis. A saponificação envolve o aquecimento de gordura ou óleo com uma solução alcalina. A solução alcalina hidrolisa a gordura ou óleo, decompondo-os em seus componentes, o sal de sódio do ácido carboxílico de cadeia longa (sabão) e o álcool (glicerol). O seguinte esquema mostra como o sabão se forma a partir de uma gordura ou óleo (PAVIA, 2009). As gorduras e óleos mais comuns na fabricação de sabões são toucinho e sebo, de fontes animais, e óleos de coco, palma e oliva, de fontes vegetais. O comprimento da cadeia de hidrocarboneto e o número de ligações duplas da porção ácido carboxílico determinam as propriedades do sabão resultante. O sal de um ácido de cadeia longa saturada dá um sabão mais duro e mais insolúvel. O tamanho da cadeia também afeta a sua solubilidade (PAVIA, 2009).

Os sabões usados na higiene pessoal são, em geral, purificados e estão livres do álcali residual da saponificação. Deixa-se o máximo possível de glicerol no sabão e adiciona-se perfumes e, eventualmente, agentes medicinais. Sabões moles são feitos com hidróxido de potássio, levando aos sais de potássio em vez de sais de sódio dos ácidos. Eles são usados em cremes de barbear e sabões líquidos. Sabões de arear contém abrasivos, como areia fina ou pedras-pomes (PAVIA, 2009).

Uma desvantagem do sabão é que ele não funciona muito bem em água dura. A água dura contém sais de magnésio, cálcio e ferro. Quando se usa sabão em água dura, os sais insolúveis de cálcio dos ácidos graxos e outros precipitados coagulam. Embora o sabão não funcione muito bem em água.dura, é muito eficiente em água mole. Costuma-se adicionar amolecedores de água aos sabões para ajudar a remover os íons que provocam o coágulo em água dura. Carbonato de sódio ou fosfato de trissódio precipitam os íons como carbonato ou fosfato. Porém, o precipitado pode se alojar no tecido das peças que estão sendo lavadas, causando uma aparência acinzentada ou listrada (PAVIA, 2009).

Uma vantagem importante dos sabões é que eles são biodegradáveis. Microrganismos podem consumir as moléculas lineares do sabão e convertêlas em dióxido de carbono e água, eliminando-as assim, do meio ambiente (PAVIA, 2009).

É possível remover a sujeira com sabão, entretanto, porque ele tem uma natureza dupla. A molécula de sabão tem uma cabeça polar, solúvel em água, e uma cauda, solúvel em óleo. A cauda de hidrocarboneto do sabão dissolvese na substância oleosa, mas a cabeça iônica permanece na parte externa da superfície do óleo. Quando um número suficiente de moléculas de sabão se posiciona em torno da gota de óleo, com as terminações de hidrocarboneto dissolvidas, ela é removida, juntamente com as partículas de sujeira em suspensão que estão na roupa ou na pele. A gota de óleo é removida porque agora ela tem muitas cargas negativas na superfície, as quais são fortemente atraídas pela água e solvatadas. A gota de óleo solvatada é chamada de micela (PAVIA, 2009). 3. Procedimento Experimental

3.1. Materiais e Reagentes - Os materiais utilizados foram:

Becker de 150 ml e de 100 ml;

Suporte universal;

4

Proveta de 25 ml;

Garra simples;

Garra para condensador;

Chapa de aquecimento;

Erlenmeyer de 250 ml;

Condensador de bolas;

Balão;

Vidro relógio;

Bureta;

Bastão de vidro.

- Os reagentes utilizados foram:

Óleo de coco;

Solução 0,5N de KOH;

NaOH;

Cloreto de Sódio.3.2. Procedimento Experimental - Determinação do índice de saponificação.

Pesou-se na balança analítica 1,01g de gordura de coco diretamente em um erlenmeyer. Logo, acrescentou-se 10 ml de uma solução alcóolica de 0,5N de KOH, esta mistura foi aquecida em uma chapa de aquecimento, após entrar em refluxo, esperou-se 30 minutos. Posteriormente, resfriou-se a solução, que foi titulada com 0,5N de HCl, utilizando fenolftaleína como indicador. Feita a titulação, anotou-se um valor de volume de 0,6 ml.

- Preparação de um sabão.

Pesou-se na balança analítica 8,002g de gordura de coco diretamente em um balão, juntamente com 30 ml de etanol a 95%, e após pesou-se 3,2g de NaOH em um Becker de 250 ml. Colocou-se 20 ml de água destilada no mesmo Becker que continha o NaOH. Logo, o balão contendo a solução foi conectado em um sistema condicionado com uma manta de aquecimento e um condensador de bolas, esperou-se 30 minutos.

Em um Becker, pesou-se 24,021g de cloreto de sódio e adicionou-se 100 ml de água, logo misturou-se a mistura com o auxilio de um bastão de vidro. Esta solução foi resfriada em um banho de gelo. Posteriormente, verteu-se esta solução no balão que continha o NaOH. Logo, o conteúdo do balão foi transferido para um Becker e colocado no banho de gelo, onde foi misturado com o auxilio de um bastão de vidro. Após formar um precipitado, separou-se este precipitado por filtração a vácuo, através do funil de Büchner. Este, foi transferido para um vidro relógio, juntamente com um papel filtro, que foi colocado na capela para secar. 3.3. Resultados e Discussões No primeiro experimento foi utilizado inicialmente 10ml de base(KOH) e 0,6ml de HCl para titulação, com 0,5N. Assim foi determinado o volume da base.

Vb= 10 – (0,6 * 0,5) / 0,5 = 9,4 ml.

Assim é possível determinar o índice de saponificação.

E.S.= 1000*1,01 / 9,4*0,5 = 214,89g de éster por mol de NaOH.

Posteriormente, foi utilizado o índice de saponificação para determinar a massa de NaOH, que deve-se utilizar juntamente com a massa de gordura para preparar o sabão. Logo, determinou-se o número de mols do NaOH por meio