Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
CENTRO UNIVERSITÁRIO DA GRANDE DOURADOS – UNIGRAN SABÃO SÓLIDO CASEIRO DOURADOS/MS 2020 ALYSON MENDES DA SILVA (RGM)301.1743 ANDERSON VITOR EBENRITTER (RGM)301.1758 DOUGLAS SOUZA COSTA (RGM)301.1784 LEONARDO CAPUA TARGINO DA SILVA (RGM)301.1737 MURILO PALOMBO (RGM)301.1717 Trabalho Apresentado na disciplina de Química Analítica, sob orientação da Professora Doutora Célia F. Menrgati. Como requisito da disciplina em curso. DOURADOS/MS 2020 Introdução Conceitos do sabão caseiro O sabão é um produto biodegradável, o que significa que é uma substância que pode ser degradada pela natureza. É possível que essa degradação das moléculas formadoras do sabão muitas vezes é confundida como o fato do produto ser poluente ou não. Ser biodegradável não indica que o produto não causa danos ao ecossistema, mas sim, que o mesmo é decomposto por micro-organismos (geralmente bactérias aeróbicas), aos quais serve de alimento, com facilidade e num curto espaço de tempo. O sabão pode tornar-se um poluidor, basta observar que após a utilização o eliminamos na água, junto com a sujeira. Essa mistura vai para o esgoto e, como é muito comum, este, acaba desaguando diretamente nos rios, lagos ou oceanos, sem prévio tratamento. É nesse meio que a mistura sabão-sujidades pode tornar-se poluidora. Este fato gera a eutrofização das águas, isto é, torna-as férteis ao aumento de culturas bacterianas. Vários micro-organismos, patológicos ou não, alimentam-se da mistura de sabão e matéria orgânica. Se ocorrer abundância desses organismos necessitam de oxigênio para sobreviver, acabam reduzindo a quantidade do mesmo que está dissolvida em água, e que, consequentemente, leva os micro-organismos aeróbicos à morte. A partir desse momento, a degradação é realizada, com maior intensidade, por bactérias anaeróbicas que, ao invés de produzirem CO2 (dióxido de carbono) e H2O (água) como produtos finais, formarão CH4 (metano), H2S (ácido sulfídrico) e NH3 (amônia), que são mais tóxicos e prejudiciais ao meio ambiente.Outra forma pela qual o sabão contribui para o aumento da poluição ocorre quando há formação exagerada de espumas nas superfície dos lagos e rios. A camada de espuma encobre a superfície, impedindo a penetração dos raios solares e a interação da atmosfera com a água. Esta obstrução é mais evidente em rios cuja vazão é pequena e as águas, agitadas. Nesses casos, leva plantas aquáticas e peixes à morte. Este fato, além de prejudicial à natureza, torna mais difícil e dispendioso o tratamento da água para consumo humano. Por sorte o sabão é suficientemente biodegradável para que este fato não ocorra somente por sua utilização. Atualmente os maiores causadores deste tipo de poluição são os detergentes não-biodegradáveis, evitando, assim, esse tipo de poluição. SABÃO E A QUÍMICA Tanto sabões como detergente pertencem ao mesmo grupo de substâncias químicas – os tenso ativo. Um tenso ativo é uma substância capaz de reduzir a tensão superficial de um líquido devido a realização de interações intermoleculares entre as moléculas do líquido e as do tenso ativo. Estas interações reduzem a tensão superficial do líquido, pois são de natureza diferente das interações entre moléculas do líquido. Tenso ativos aniônicos: possuem, como grupo hidrófilos, um radical com carga negativa. ESTRUTURA DO SABÃO O sabão é uma substância obtida pela reação de gordura ou óleos com hidróxido de sódio ou de potássio. O produto desta reação é um sal (reação de um ácido com uma base). Sabe-se que os sais são substâncias que possuem, pelo menos, uma ligação com caráter tipicamente iônico. As ligações iônicas são caracterizadas quando os elementos ligantes apresentam acentuada diferença de eletronegatividade, o que da origem a uma forte polarização, já que se forma um dipolo elétrico. Desta forma dizemos que os sabões, por serem sais, apresentam pelo menos um ponto de forte polarização em sua molécula. As figuras apresentam a molécula de um sabão e a reação de saponificação de uma gordura. Molécula de sabão Cadeia apolar Cadeia polar Capaz de interagir com óleo Capaz de interagir com a água R-COO- R-SO-3 R-O-SO - 3 Sabão Detergentes R: radical carbônico SABÃO H3C __CH2 __CH2 __CH2 __CH2 __CH2 __CH2 __CH2 __CH2 __CH2 __CH2 __ C===O Fórmula mínima: C12H23O2Na O -Na+ Reação de saponificação Quando a saponificação é feita com NaOH, obtemos uma mistura de sais de sódicos de ácidos graxos, no estado sólido, que recebe o nome de sabão duro. E quando é feita com KOH, obtemos uma mistura de sais potássio de ácidos graxos, no estado líquido, que recebe o nome de sabão mole. O ácido graxo poderá ser neutralizado por: NaOH ou Na2CO3, dando R ___ COONa (sabões de sódio, em geral mais duros): KOH ou K2CO3, dando R ___ COOK (sabões de potássio, mais moles e usados por exemplo, em cremes de barbear): Hidróxido de etano lamina, como por , exemplo, (OH-CH2-CH2)3NHOH, dando R ___ COONH (CH2-CH2-OH)3, (sabões de amônio, que são em geral líquidos usados, por exemplo, em xampus). Óleos e gordura são classificados como lipídios, que são todas as substâncias (apolares ou fracamente polares) extraídas de tecidos animais ou vegetais, em presença de solvente orgânicos, tais como éter, clorofórmio, benzeno, etc. Segundo esta definição, os lipídios constituem vários grupos de substâncias pertencentes a várias funções. A maioria delas são os ésteres (óleos, gorduras, ceras). O sabão é feito através de lipídios complexos ou saponificáveis, que são ésteres de ácido graxos e, como tais, por hidrólise alcalina, liberam sabões, que possuem duas partes: a parte polar, que atrai as moléculas de água e a parte apolar, que atrai as moléculas de gordura. H2C __OOC__C11H23 H2C __OH HC__OOC__C11H23 +3NaOH HC __OH + 3H3C __(CH2)10 __COO-Na+ H2C __OOC__C11H23 H2C __OH Gordura Soda Glicerina Sal sódico de Ácido graxo (Sabão) SABONETES Como os sabões, o sabonete em barra é obtido pelo processo de saponificação com a utilização de gordura animal ou vegetal. Normalmente, é constituído de ácido esteárico. Como o produto é destinado ao contato com a pele, são adicionado óleos vegetais, como o óleo de coco, para permitir a hidratação. Outra substância que pode aparecer é a glicerina. Alguns sabonetes ainda contam com uma substância chamada lauril sulfato de sódio, responsável pela emulsificação de gorduras e por aumentar o poder de limpeza. Para o produto ser menos agressivo á pele, é corrigido o pH do sabonete, com a utilização de micro-organismos, mas não significa que ele não é poluente. O glicerol (ou glicerina) proveniente da reação pode ou não ser retirada do produto final devido ao seu valor comercial. Mas quando esta presente, ela garante uma hidratação maior para a pele. Sabões alcalinos são mais eficientes que os próximos da neutralidade. Seu poder de limpeza é maior devido ao aumento de interações que realizam com as partículas de sujeira que queremos remover. Por outro lado, a alcalinidade excessiva pode causar riscos. A suafabricação requer cuidados com a base, pois ela é corrosiva, então deve-se utilizar equipamentos de segurança, como luvas, óculos e máscaras. Os triglicerídeos possuem longas cadeias pois eles são derivado de ácidos graxos, isto é, ácidos carboxílicos com mais de onze carbonos. Três ácidos carboxílicos reagem com o glicerol e originam o triglicerídeo. REACÃO GENÉRICA DE FORMAÇÃO DO TRIGLICERÍDEO O HO__CH2 O 3 R__C + HO__CH2 R __C__O__CH2 3 H2O H HO__CH2 O ÁGUA ÁCIDO GRAXO GLICEROL R__C__O__CH2 O R__C__O__CH2 TRIGLICERÍDEO PROCESSO DE FABRICAÇÃO DO SABÃO F RECEITA PARA FAZER SABÃO DE CORTAR Equipamentos Caixas de leite longa vida vazias, lavadas e abertas na lateral maior (14 unidades) Balde para preparo de sabão Cabo de vassoura ou algo similar para mexer Jornal para forrar o chão Equipamento de produção, como: luvas, óculos e máscara Ingredientes 2 quilos de soda cáustica em escamas 10 litros de óleo 2 copos de sabão em pó 2 litros de água fervente 1 copo americano de essência Modo de fazer SODA CÁUSTICA E GORDURA AQUECIMENO POR TRINTA MINUTOS ADIÇÃO DE CLORETO DE SÓDIO (ETAPA 1) (ETAPA 2) ADIÇÃO DE ÁGUA E SODA CÁUSTICA SEPARAÇÃO DA SOLUÇÃO EM (ETAPA 5) DUAS FASES (ETAPA 3) - SUPERIOR : SABÃO - INFERIOR: GLICERINA E IMPUREZAS ELIMINAÇÃO DA FASE INFERIOR (ETAPA 4) Coloque a soda cáustica em um balde e acrescente água fervente. Haverá reação química e formação de vapores perigosos. Adicione os 10 litros de óleo coados. Comece a mexer e só pare quando mudar a consistência do líquido para um pastoso. Acrescente o sabão em pó e a essência e volte a mexer até que fique uma mistura homogênia. Despeje a mistura nas embalagens de leite longa vida. Prepare todo o processo utilizando jornais como base. Após aproximadamente 1 semana o sabão estará quase duro, se estiver se soltando da caixa, já está pronto para ser desenformado. Corte em pedaços e deixe secar por 10 dias antes do uso. RESULTADO MATÉRIAS PRIMAS QUE PODEM SER UTILZADAS PARA A FABRICAÇÃO DE SABÃO: ÓLEOS E AZEITES. Os óleos ou azeites podem ser de procedência vegetal ou animal. Óleo de linhaça: Procede das sementes de linho. Obtido por processo frio, apresenta cor amarela escura ou verde pálida, quando é obtido por processo quente, apresenta cor amarela escura. É empregado especialmente para a fabricação de sabões de pouca consistência. Óleo de rícino: Obtido das sementes dessa planta, que contém cerca de 60 a 90% de azeite. O óleo de rícino, junto com o óleo de coco, pode saponificar com facilidade através do processo a frio. É assim que obtêm-se excelentes sabões duros e transparentes, o único inconveniente é que não espumam com tanta abundância como aqueles feitos com óleo de coco. Devido a este fato esta matéria-prima nunca é empregada isolada, é misturada com breu ou óleo de coco. Óleo de amendoim: As sementes de amêndoas contém de 42 a 51 % de óleo extraído por meio de pressão. Óleo de coco: Provem dos frutos do coqueiro, é empregada muito para a fabricação de sabões duros, sabões líquidos e sobretudo, para a fabricação de sabões a frio. Óleo de soja: Na saponificação se empregam lixívias fracas. SEBOS Sebo vegetal: Usa-se na fabricação de sabões junto com o sebo animal. Sebo animal: A maior parte se emprega na fabricação de sabão. ÁCIDO OLÉICO: é um resíduo da fabricação de velas de cera. Este ácido é empregado (mesclada ou isoladamente) com óleo de palma ou de sebo. Tratado com soda, emprega-se na fabricação de sabões. RESINA OU BREU: é o produto da destilação da essência da terebintina. É dura e frágil, apresenta cor amarelada. Com o emprego da resina se corrigem defeitos de certas graxas que são empregadas na fabricação de sabões e, ao mesmo tempo, transmitem ao sabão qualidade detergentes, como por exemplo, a de formar grande quantidade de espuma. POTASSA E SODA CÁUSTICA: a potassa e a soda desempenham papel de primeira ordem na fabricação de sabões. O que no comércio se conhece com o nome de soda, é o carbonato de sódio. A soda e a potassa que se encontram no comércio são o carbonato de sódio e o carbonato de potássio. POTASSA NATURAL: Procede da calcificação de certos vegetais, os restos obtidos se tratam com água do que se obtém lixívia, evapora-se esta e calcina-se, obtendo-se assim potassa em bruto. POTASSA ARTIFICIAL: Obtida através de processos semelhantes aos da soda artificial. Pode-se, também , obter mediante a lavagem de lã de carneiro, bem como da lavagem dos resíduos da beterraba. SODA NATURAL: É constituída pelos restos de certos vegetais marinhos depositados na praia pelas ondas. Estas plantas são postas a secar e em seguida são queimadas. A soda obtida desta forma é denominada soda bruta. SODA ARTIFICIAL: É obtida quimicamente por dois processos. O primeiro consiste em transformar o sal marinho (cloreto de sódio) em sulfato de sódio, pela ação do ácido sulfúrico e o sulfato de carbono pela ação do carbonato de sódio. O segundo consiste em tratar o mesmo sal marinho com bicarbonato de amônio, obtendo-se bicarbonato de sódio precipitado que se calcina, para transformá-lo em bicarbonato de sódio. GLICERINA: a glicerina é um álcool muito forte que, unido aos ácidos graxos, proporciona os ésteres graxos ou glicéreos. No estado puro é um líquido incolor, azeitoso, inodoro e de sabor açucarado. Em contato com o ar absorve a umidade, dissolve energicamente grande número de matérias, como por exemplo a cal. ÁGUA: elemento de grande importância na saponaria. Serve para dar vapor, para esquentar as caldeiras com serpentinas, para preparar as soluções de álcalis e cloreto de sódio, além de ser agente da lavagem. A água, durante o empasto, produz a emulsão das graxas e facilita assim a combinação destas com álcalis, indispensáveis, como componentes na indústria de sabões. Nem todas as águas são boas para a fabricação de sabões. As águas que contêm ácido sulfúrico, carbono e sal, em sua maioria, não são adequadas à fabricação de sabões. No entanto, pequenas quantidades dessas matérias, não prejudicam tanto o produto final. Para os sabões brancos e puros, bem como para os de toucador, é conveniente que se evite águas ferruginosas, que colorem os sabões, em virtude dos sais que trazem consigo. CAL: a cal que serve para a caustificação da lixívia, deve ser de 90 a 100% pura. A cal empregada na fabricação de sabões é a chamada cal apagada ou hidratada, obtida a partir do tratamento da água cal viva ou óxido de cálcio. A cal usada em saponaria distingue-se das demais por sua maior leveza e ausência de ácido carbônico, o que se comprova por mais simples ensaio com ácido clorídrico, sem provocar efervescência. SAL: o cloreto de sódio (sal de cozinha comum) serve para separar o sabão da lixíviadepois de verificado o empaste. O cloreto de sódio separa a cal dos ácidos graxos de suas soluções em água, água lixivial e glicerina. Tratando uma solução de sabão com outra de sal comum, os dois líquidos não se misturam a não ser que se consistam em soluções muito diluídas. Estando bastante concentradas, mantém-se separadas em duas camadas superpostas. ÁLCALIS: os álcalis combinados com ácidos graxos dão como resultado um sal conhecido pela denominação de sabão. REFERÊNCIAS Brasil Escola.oul.com.br..manualdaquimica. <www.diaadiaeducação.pr.gov.br> . Acesso em 04 set 2020. Educação.globo.com <www.quimica.seed.pr.gov.br>. Acesso em 04 set 2020. http://www.diaadiaeducação.pr.gov.br/
Compartilhar