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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO ESPÍRITO SANTO CAMPUS VILA VELHA DISCIPLINA: PROCESSOS INDUSTRIAIS ORGÂNICOS CURSO: TÉCNICO EM QUÍMICA TURMA: 2013/1 DOCENTE: IVANEIDE COUTINHO AULA PRÁTICA: PRODUÇÃO DE SABÃO DISCENTES: ABNER SANTANNA LARISSA ALVES LAYLA PINHEIRO LEONARDO MAJEVSKI RENATA VIEIRA TIAGO GEGENHEIMER VILA VELHA 2015 1. Introdução A composição do sabão usado no cotidianamente é constituída de uma mistura de sais ácidos graxos de cadeia longa. Uma molécula de sabão contém uma parte polar, –COO-Na+, e uma parte apolar, sendo a cadeia longa, que conta 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. Entretanto, existe uma pergunta a ser respondida: como o sabão remove a gordura, sendo produzido a partir dela? Apenas a água não é capaz de dissolver as gorduras, que são hidrofóbicas; as gotas de óleo, por exemplo, em contato com a água, tendem a aglutinarem-se umas às outras, formando uma camada oleosa e uma aquosa. A presença do sabão, entretanto, altera este sistema. As partes apolares das moléculas do sabão dissolvem-se nas gotículas do óleo, ficando as extremidades de carboxilatos imersas na fase aquosa circundante. A chamada água dura contém sais de cálcio e magnésio que reagem com o sabão formando carboxilatos de cálcio e magnésio insolúveis (a crosta que se forma nas bordas do recipiente que continha o sabão). O sabão e o detergente pertencem a um mesmo grupo de substâncias químicas, os tensoativos, ambos são redutores de tensão superficial e possuem a característica de, quando em solução e submetidos à agitação, produzirem espuma, por esse motivo ambos são utilizados para limpeza. Com base nisso, o sabão é muito empregado 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 impedem as partículas da sujeira de se aglutinarem uma nas outras, assim forma-se uma emulsão estável de óleo em água que é facilmente removida da superfície a ser limpa. 2. Objetivo Produção de sabão através de conhecimentos adquiridos teoricamente sobre reação de saponificação. 3. Materiais - Solução de Hidróxido de Sódio (NaOH) - 1 L de óleo residual de fritura (d = 0,92 g/mL) com coloração clara, isento de fritura de peixes - 40 mL de corante verde Tecnil (Suiça, cod 210003) a base de óleo (100 g para 5 L de água) - 20 mL de Essência industrial - Béquer (volume 1 L) - Recipiente plástico - Colher de madeira - Forma de madeira - Palha de aço - Peneira plástica 4. Procedimento Experimental Em um béquer, foi medido e filtrado com uma peneira plástica e auxilio de uma lã de aço, 1 L de óleo residual de fritura. Em seguida, passou-se o óleo filtrado do béquer para o recipiente plástico, onde foram adicionados 20 mL de corante a base de óleo e então misturou-se com a colher de madeira totalmente o óleo com o corante. 20 mL de essência foram adicionados à mistura e novamente misturou-se com a colher de madeira totalmente o óleo com corante e essência. Posteriormente, foi adicionada lentamente uma solução de hidróxido de sódio (previamente preparada) ao óleo de fritura com corante e essência. Continuou- se o processo de agitação e mistura até o ponto final da saponificação (endurecimento da mistura). Por fim, transferiu-se a mistura final na forma de madeira para aguardar a secagem. 5. Resultados e Discussão Reação para produção de sabão: A reação de saponificação (hidrólise alcalina) é um tipo de reação química que ocorre entre um éster e uma base inorgânica ou um sal básico, tendo como produtos um sal orgânico e um álcool. O nome saponificação se deve ao fato de que, quando se utiliza um éster derivado de um ácido graxo em reações desse tipo, produz-se o sabão, e já que a principal fonte natural de ácidos graxos são óleos e gorduras, suas hidrólises alcalinas são os principais processos aplicados à produção de sais de ácidos graxos, popularmente conhecidos como sabões. Resumindo, temos: Óleo ou gordura +base forte sabão + glicerol As bases mais utilizadas nas reações de saponificação são o hidróxido de sódio (NaOH), que produz um sabão mais consistente, ou o hidróxido de potássio (KOH), que dá origem a um sabão mais mole, conhecidos como sabões potássicos. As propriedades dos tensoativos (e, portanto, sua aplicação) dependem basicamente de sua estrutura química. A maior parte das propriedades dos tensoativos está relacionada a fenômenos de superfície, destacando-se a redução da tensão superficial ou interfacial, a detergência, a umectância ou molhabilidade, a formação, estabilização, quebra ou supressão de espuma, a emulsificação, entre outras. Em geral, a propriedade de caráter mais marcante dita a aplicação principal do tensoativo, que é, com isso, classificado como detergente, umectante, espumante, anti-espumante, estabilizante ou supressor de espuma, emulsionante, entre outros. Entre as aplicações do sabão podemos utiliza-lo para lavar, limpar, dissolver sujeiras e óleos. 6. Conclusão Em virtude do que foi realizado no laboratório, observa-se que o método utilizado para a produção de, apresenta bastante consistência e garante boas características físicas ao produto. O fato de o óleo ser limpo, ou seja, os ácidos graxos presentes estando em seu estado natural, contribui para a formação de um sabão de boa qualidade. Também é importante ressaltar que para a obtenção do sabão, é necessário que os reagentes estejam em soluções aquosas para haver a ionização dos mesmos. O pH não foi testado, portanto não há garantia de que o sabão estava com pH neutro, fato este que aumenta a eficiência no processo de higienização. Entretanto, de uma maneira geral, o experimento foi satisfatório, onde nos levou ao conhecimento sobre as propriedades químicas do sabão, as suas aplicações , os métodos de fabricação do sabão, a quantidade dos reagentes e soluções. 7. Referências: BRASIL ESCOLA. Sabão X Detergente. Disponível em: <http://www.brasilescola.com/quimica/sabao-x-detergente.htm> Acessado em 22 de Março de 2015. QUÍMICA EM SEGREDO. Saponificação: a reação que produz sabão. Disponível em: <http://quimicasemsegredos.com/reacao-de- Saponificacao.php> Acessado em 22 de Março de 2015 INFO ESCOLA. Reação de saponificação. Disponível em: <http://www.infoescola.com/quimica> Acessado em 22 de Março de 2015. FREEDOM. Propriedades tensoativos. Disponível em: <http://www.freedom.inf.br/artigos_tecnicos> Acessado em 22 de Março de 2015 Atividades do roteiro “Óleos e Gorduras - Produção de Sabão e Detergente” 1) Qual a função do Lauril éter sulfato de sódio, da amida e do formol na produção de detergente? O lauril éter sulfato de sódio (LESS), apresenta uma baixa capacidade de remoção da gordura de constituição da pele. A associação entre o LESS e o LASNa (Linear dodecil benzeno sulfonato de sódio), acarreta numa melhoria do poder de espessamento, diminuição da irritabilidade dérmica e melhoria da performance de limpeza. Possui também, uma grande resposta a eletrólitose uma alta reserva de viscosidade. As amidas graxas de um modo geral (e a dietanolamida de ácidos graxos de coco em particular), são excelentes doadores de viscosidade, estabilizadores de espuma, sobrengordurantes e solubilizantes de óleos e essências. Em decorrência dessas características, as amidas graxas são usadas em formulações de detergentes líquidos, shampoos, sabonetes líquidos e outros. O Formaldeído (formol) é o conservante mais utilizado, devido a sua efetividade e baixo custo. Atua como um componente bacteriostático. Na verdade ele não elimina as bactérias, apenas inibe a reprodução. 2) Como ocorre o processo de eliminação da “sujeira”. Se o sabão é feito de óleos e gorduras, como é capaz de limpar superfícies engorduradas? Como o sabão remove a sujeira? O sabão e o detergente pertencem a um mesmo grupo de substâncias químicas, os tensoativos, ambos são redutores de tensão superficial e possuem a característica de, quando em solução e submetidos à agitação, produzirem espuma, por esse motivo ambos são utilizados para limpeza. Com base nisso, o sabão é muito empregado 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 impedem as partículas da sujeira de se aglutinarem uma nas outras, assim forma-se uma emulsão estável de óleo em água que é facilmente removida da superfície a ser limpa. 3) Por que se utiliza etanol na reação de saponificação? Os produtores de sabão adicionam etanol para endurecer os lotes, de modo a misturar melhor os materiais da produção do sabão no processo de saponificação. É um aditivo vital para alcançar maior clareza do sabão de glicerina
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