Objectivos
O objectivo deste laboratório é fazer sabão de lixívia através da reacção de saponificação.
A saponificação tem permanecido inalterada ao longo dos séculos. A antiga tradição romana exigia a mistura de água da chuva, potassa e sebo animal (forma fundida de carne de vaca ou gordura de carneiro). O fabrico de sabão era um processo longo e árduo. Primeiro, a gordura tinha de ser fundida (derretida e filtrada). Depois, foi adicionada a solução de potassa. Como a água e o óleo não se misturam, esta mistura tinha de ser continuamente agitada e aquecida o suficiente para manter a gordura derretida. Lentamente, uma reacção química chamada saponificação teria lugar entre a gordura e o hidróxido, o que resultaria num sabão líquido. Quando a gordura e a água já não se separavam, a mistura era autorizada a arrefecer. Nesta altura, foi adicionado sal, tal como cloreto de sódio, para separar o sabão do excesso de água. O sabão chegava ao topo, era desnatado, e colocado em moldes de madeira para curar. Foi envelhecido durante muitos meses para permitir que a reacção chegasse ao fim.
Todo o sabão é feito de gorduras e óleos, misturado com soluções alcalinas (básicas). Existem muitos tipos de gorduras e óleos, tanto animais como vegetais. As gorduras são normalmente sólidas à temperatura ambiente, mas muitos óleos são líquidos à temperatura ambiente. Os óleos de cozinha líquidos são originários de milho, amendoins, azeitonas, soja e muitas outras plantas. Para fazer sabão, podem ser utilizados todos os diferentes tipos de gorduras e óleos – desde banha a óleos vegetais tropicais exóticos.
Reacções de saponificação:
p>>h3>Procedimento
Segurança
p>Não se esqueça de ter cuidado ao dispensar os 9 M NaOH. Se o químico entrar em contacto com a sua pele, lave imediatamente com água durante um mínimo de quinze minutos e notifique o seu instrutor.
Equipamento de Protecção Pessoal (EPI) necessário: óculos de protecção, bata de laboratório, sapatos de dedo do pé fechado
Materiais e Equipamento
Materiais: azeite quente (pré-aquecido pelo instrutor), solução de hidróxido de sódio 9 M, corante alimentar, fragrâncias variadas, ácido esteárico
Equipamento: copo alto de 250 mL, vareta agitadora PLASTIC, pipetas de vidro e lâmpadas de pipetas
- O seu instrutor tem um copo de azeite, pré-aquecido a 35°C, no banco da frente. Deitar 10 ml do óleo quente num copo alto de 250 mL.
- li>Prior para iniciar a reacção, escolha a sua fragrância. Pode escolher um dos seguintes: doce de férias, coco da ilha, yuzu, energia, lavanda, chá branco & gengibre, erva fresca cortada, ameixa, lilás, leite de aveia & mel, sândalo, relaxante, cedro, canela, amyris, baunilha.
- Adicionar 1-2 gotas da fragrância desejada, utilizando a pipeta fornecida no banco da frente; não misturar fragrâncias.
- Adicionar 3 ml de solução de hidróxido de sódio 9 M ao copo. Isto é aproximadamente duas gotas completas de conta-gotas.
- Após aprovação pelo seu instrutor, adicione 2-3 gotas do corante alimentar desejado. Agitar.
- Adicionar um traço (aproximadamente 1/8 colher de chá) de ácido esteárico. Isto servirá como endurecedor para o sabonete líquido. Stir.
- Derramar em forma de molde escolhido. Etiquete com os seus nomes e número de secção do laboratório.
- Depois de despejar no molde, o processo continuará por si mesmo. O sabão irá aquecer e liquefazer-se novamente, depois arrefecer lentamente, endurecer e secar. Assim, o sabão deve ser deixado sem ser perturbado durante pelo menos 12 horas. Recolherá o seu sabão acabado no laboratório na próxima semana.
li>Utilizar a vareta misturadora de plástico para misturar. Deve mexer durante 20-45 minutos; pode optar por revezar com o seu parceiro de laboratório. A mistura tornar-se-á lentamente mais suave e opaca; deve engrossar até atingir uma consistência de pudim.
Relatório
Observações experimentais
P>Pode fazer observações após o sabão ter secado; será devolvido na secção de laboratório ou na palestra.
- Cheira a qualquer sabão que tenha usado?
- Lave as mãos com o seu sabão. Faz espuma como o sabonete normal?
- Faz limpeza às mãos, bem como o sabonete normal? Explique.
Lave bem as suas mãos caso o seu sabonete contenha algum hidróxido de sódio não reagido.
P>Questões
- A reacção de saponificação ocorre entre um ácido e uma base, mostrada na figura do procedimento. Na reacção realizada, qual é o ácido e qual é a base?
- A base utilizada na reacção de saponificação deve conter sempre um ião de hidróxido de sódio. Que bases são mais frequentemente utilizadas para esta reacção?
- Os produtos da reacção são glicerol e um sabão bruto. A fórmula química do sabão é \({CH3(CH2)14COO^- Na^+}}). Desenha a estrutura em linha-ângulo.
- secção de laboratório, porque é que a reacção de saponificação requereu o longo período de agitação?
- Após a secção de laboratório, porque é que o sabão teve de “curar” nos moldes?
- pensa que o tipo de gordura utilizada fará a diferença no produto? Porquê ou porque não?
li>Uma das estruturas acima, rodeia a porção da molécula que é solúvel em água. Porque é que esta porção é hidrossolúvel?li> Na estrutura acima, encaixe a porção da molécula que é lipossolúvel. Porque é que esta porção é lipossolúvel?li> Na estrutura acima, adicionar interacções às moléculas de água: ião positivo ao dipolo de hidrogénio e ião negativo ao dipolo de oxigénio.