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Relatório de Saponificação

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Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro – UNIRIO
Centro de Ciências Exatas e Tecnologia – CCET
Instituto Biomédico – IB
Disciplina: Química Experimental
Professora: 
Aluno: 
Curso: Biomedicina Nº da prática: 04
Prática realizada no dia: 27 de julho de 2021
Saponificação
Rio de Janeiro, 2021_1
1 – Introdução
A saponificação, também chamada de hidrólise de triglicerídeos ou hidrólise alcalina de um éster, é uma reação química que ocorre entre um éster e uma base inorgânica. A principal fonte de ésteres são os triglicerídeos, óleos vegetais e gorduras animais, e esses são os mais utilizados nesses tipos de reações. Os principais produtos da reação formados são um sal e um álcool de longa cadeia carbônica, como mostrado abaixo:
Imagem 1 – Produtos da saponificação
Fonte: Site Manual da Química
Essas reações são denominadas de reações de saponificação porque, quando ocorre uma reação como essa, com um triéster proveniente de ácidos graxos, os sabões são formados. 
Os ácidos graxos são ácidos carboxílicos de cadeia longa, em geral possuem 12 átomos de carbono ou mais. Eles reagem com a glicerina (glicerol ou propanotriol), formando os glicerídeos, também denominados de triglicerídeos ou triacilgliceróis, que compõem os óleos e gorduras animais e vegetais. Se o triglicerídeo for uma gordura, ele apresentará na estrutura radicais de ácidos graxos saturados, somente ligações simples. Mas se for óleo, apresentará predominantemente radicais de ácidos graxos insaturados, que possui ligações duplas ou triplas.
Imagem 2 – Reação de formação do triglicerídeo a partir de três ácidos graxos e uma glicerina
Fonte: Site Manual da Química
Sendo assim, o sabão é produzido através do aquecimento de óleos ou gorduras vegetais em uma solução aquosa de uma base forte, como o hidróxido de sódio, também chamado de soda cáustica.
Imagem 3 – Reação de saponificação produzindo sabão
Fonte: Site Manual da Química
O sabão possui em sua estrutura uma longa cadeia proveniente do ácido graxo que constitui uma parte apolar, com sua extremidade polar. Permitindo que a parte apolar interaja com as impurezas gordurosas também apolares, enquanto a extremidade polar interage com a água que é polar. Sendo assim, os sabões conseguem diminuir a tensão superficial da água e são denominados de tensoativos ou surfactantes, e eliminam a sujeira.
Os sabões produzidos com o hidróxido de sódio geralmente são mais duros, os produzidos com hidróxido de potássio (KOH) são mais macios, e os produzidos com amônia são líquidos. O índice de saponificação indica a quantidade em miligramas de hidróxido de potássio que é necessário para saponificar 1 g de óleo ou de gordura. E quanto maior for esse índice, menor será a massa molar do triglicerídeo.
Tabela 1 - Quantidade de base necessária para saponificar os óleos e gorduras
	Fonte de triglicerídeos
	Índice de saponificação (mg)
	Óleo de peixes
	189 a 193
	Banha suína
	190 a 194
	Óleo de linhaça
	190 a 195
	Óleo de frango
	190 a 196
	Óleo de algodão
	190 a 200
	Sebo bovino
	190 a 202
	Manteiga
	210 a 235
Fonte: dados retirados do site Toda Matéria
2 – Objetivo
A prática teve como objetivo produzir sabão a partir de óleo de cozinha utilizado anteriormente, observando a reação de formação do sabão e suas propriedades.
3 – Materiais e reagentes
· Água da torneira – 100 ml
· Bastão de vidro
· Béquer de 250 ml
· 2 Béqueres de 500 ml
· Espátula
· Óleo de cozinha usado – 250 ml
· Pano
· Pisseta
· Placa de Petri
· Proveta de 50 ml
· Proveta de 100 ml
· Proveta de 500 ml
· Soda cáustica (NaOH) em escamas – 30 g 
· Tela de amianto
· Vinagre – 20 ml
 Imagem 4 – Bastão de vidro Imagem 5 - Béquer 
 
Fonte: USP – Centro de Divulgação Cientifica Fonte: Site da LojaLab
e Cultural.
 Imagem 6 – Espátula Imagem 7 – Pano 
 
 Fonte: Site Toda Matéria Fonte: Site da loja Keroo.com
 Imagem 8 – Pisseta Imagem 9 – Placa de Petri 
 
 Fonte: Site Labor Shopping Fonte: Site da loja Synth.com
 Imagem 10 – Provetas Imagem 11 – Tela de amianto 
 
 
 
 Fontes: Site da loja Casa OLEC e USP – Fonte: USP – Centro de Divulgação Cientifica
 Centro de Divulgação Cientifica e Cultural. e Cultural.
 
 Imagem 12 – Óleo de cozinha usado Imagem 13 – Soda cáustica em escamas
 
 Fonte: Site Viva Pacaembu Fonte: Quimisul SC
 Imagem 14 – Vinagre Imagem 15 – Água da torneira
 
 
 Fonte: Pérola Supermercado Fonte: Site Showmetech
4 - Metodologia
Iniciou-se a prática filtrando o óleo de cozinha a ser utilizado com o auxílio de um pano para retirar os resíduos e partículas maiores que o mesmo continha. Em seguida, aproximadamente 370 ml desse óleo filtrado foi armazenado em um béquer de 500 ml, porém, 250 ml do óleo foi transferido para um outro béquer de 500 ml, visto que seria a quantidade a ser utilizada para no processo. Foi pesado 30 g de soda cáustica em escamas e armazenou-se na placa de Petri. Mediu-se também 100 ml de água da torneira em uma proveta de plástico de 100 ml e transferiu-se o líquido para um béquer de 250 ml.
Posteriormente, o béquer que continha 100 ml de água foi posicionado sob uma tela de amianto e com o auxílio da espátula a soda cáustica foi sendo transferida da placa de Petri, vagarosamente, para o béquer com água. À medida que se acrescentava soda cáustica na água fazia-se a dissolução da mesma utilizando um bastão de vidro.
Após a finalização do preparo da solução de soda cáustica a etapa seguinte foi transferir a solução para o béquer com 250 ml de óleo. A transferência foi feita utilizando uma proveta e dividindo a solução aquosa de soda cáustica em seis porções, lentamente foi-se despejando dentro do béquer com o óleo, mantendo a mistura sob constante agitação com o auxílio do bastão de vidro. A adição do NaOH foi dividida em meia hora reacional, isto é, tempo em que a mistura foi mantida sob agitação, com intervalos de 5 minutos.
Ao finalizar a adição da solução de NaOH e passado os trinta minutos, foi-se adicionando lentamente 20 ml de vinagre, que estava em uma proveta de 50 ml, ao sabão homogeneizando constantemente com um bastão de vidro. Após essas etapas, deixou-se o material em repouso por 48 horas, e passado o tempo o sabão estava pronto para uso.
5 - Resultados e Discussões
A reação de saponificação ocorre quando um éster reage com uma base forte originando um álcool e um sal de ácido carboxílico. O sabão é um sal de ácido carboxílico, e geralmente é um produto resultado da reação química entre hidróxido de sódio (base forte) com triacilglicerol. 
Na reação de saponificação, o nucleófilo OHˉ que pertente a base forte 3 NaOH (aq), atacou os carbonos deficientes de elétrons da carbonila. Ocorreu a quebra da ligação de carbono-oxigênio, formação do glicerol e a formação do carboxilado. Demonstrado abaixo:
Imagem 16 – Reação de saponificação produzindo sabãoFonte: Site Manual da Química
Esses cátions da base forte podem ser hidróxido de potássio, e nesta circunstância o sabão terá um aspecto mais líquido. Não se recomenda utilizar hidróxido de cálcio ou hidróxido de magnésio, pois, essas bases formam carboxilatos insolúveis em água. Impossibilitando que o sabão que uma das principais propriedades do sabão não seja verificada. 
Na estrutura do sabão apresentado, ele apresenta radicais de carbono que têm característica apolar (a “cabeça apolar” da molécula). Já na “cabeça polar”, na parte onde há COO-Na+, existem propriedades polares. Estas moléculas, quando entram em contato com líquidos polares ou apolares dissolvem-se, interagindo com as moléculas deste líquido‎.
Uma das evidências da reação de saponificação que pôde observada foi o aumento de temperatura, devido a liberação de calor das bases fortes no processo de dissolução. E a operação de dissolução com o auxílio do bastão de vidro precisou ser gradativa, pois, a reação era muito exotérmica. Necessitando de precauções, mantendo o rosto afastando para evitar acidentes e contaminações. A placa de Petri precisou ficar fechada com a soda caustica, pois, a mesma é hidroscópica e absorve água a ponto de ficar deliquescente.
Houve também a mudança de fase. Da fase líquida, tanto o óleo quanto a solução de soda cáustica, para um produto sólido, o sabão. O vinagre foi acrescentado para neutralizar um possível excesso de pH/base forte que estivessem presentes.
No fim, a cor que foi observada era uma coloração amarelada. Como apresentado na imagem abaixo:
Fonte: imagens retiradas do vídeo da prática
Algumas particularidades que podem ser adicionadas na preparação do sabão são corantes, essências, sementes, entre outras. O resultado da prática foi um sabão solido, homogêneo, monofásico e pronto para uso. 
6 – Conclusão
Em suma, a prática de saponificação serviu para observar a produção do sabão a partir do óleo de cozinha já utilizado, possibilitando um reaproveitamento do óleo que é um forte contaminante da água se descartado erroneamente. Mas para utilizar o mesmo foi necessária uma filtração antes de toda a prática. Por apresentar um baixo grau de dificuldade, concluiu-se que é fácil reproduzir a experiência e obter sabões variados ao utilizar diferentes óleos, ou adicionar corantes, essências.
Através do experimento realizado foi possível avaliar, de forma simples e rápida, as características físico-químicas dos reagentes hidróxido de sódio e óleo de cozinha. Com a medição do pH do sabonete avaliando se é próprio para uso humano, sendo ideais os valores de pH entre 6 e 10.
7 – Referências Bibliográficas
Neto, O e Pino, J. Trabalhando a Química dos Sabões e Detergentes. Instituto de Química. Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). Porto Alegre. 2011. Disponível em: <http://www.quimica.seed.pr.gov.br/arquivos/File/AIQ_2011/saboes_ufrgs.pdf.> Acesso: 08 mar 2019.
FOGAÇA, Jennifer. Reação de Saponificação. Manual da Química. Disponível em: https://www.manualdaquimica.com/quimica-organica/reacao-saponificacao.htm. Acesso em: 02 de agosto de 2021.
BATISTA, Carolina. Reação de Saponificação. Toda Matéria. Disponível em: https://www.todamateria.com.br/reacao-saponificacao/. Acesso em: 02 de agosto de 2021.
FOGAÇA, Jennifer. “O que são triglicerídeos?” Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/o-que-sao-triglicerideos.htm. Acesso em: 02 de agosto de 2021.
PEDROLO, Carolina. “Como funciona o sabão?” Info Escola. Disponível em: https://www.infoescola.com/curiosidades/como-funciona-o-sabao/. Acesso em: 02 de agosto de 2021.
Imagem 1 – Produtos da saponificação. Disponível em: https://www.manualdaquimica.com/quimica-organica/reacao-saponificacao.htm. Acesso em 02 de agosto de 2021.
Imagem 2 – Reação de formação do triglicerídeo a partir de três ácidos graxos e uma glicerina. Disponível em: https://www.manualdaquimica.com/quimica-organica/reacao-saponificacao.htm. Acesso em 02 de agosto de 2021.
Imagem 3 e 16 – Reação de saponificação produzindo sabão. Disponível em: https://www.manualdaquimica.com/quimica-organica/reacao-saponificacao.htm. Acesso em 02 de agosto de 2021.
Imagem 4 – Bastão de vidro. Disponível em: https://cdcc.usp.br/vidrarias-de-quimica/. Acesso em: 19 de julho de 2021. 
Imagem 5 – Béquer. Disponível em: https://www.lojalab.com.br/produto_becker-beaker-griffin-em-vidro-250ml_679. Acesso em: 14 de julho de 2021.
Imagem 6 – Espátula. Disponível em: https://www.todamateria.com.br/materiais-laboratorio/. Acesso em: 26 de julho de 2021.
Imagem 7 – Pano. Disponível em: https://www.keroo.com/descartaveis/pano-multiuso-perfex-azul-60cm-x-33cm-ype-c-5-unidades. Acesso em: 03 de agosto de 2021.
Imagem 8 – Pisseta. Disponível em: http://laborshopping.com.br/produto/pisseta-em-polietileno-translucido-e-graduado/21080. Acesso em 14 de julho de 2021.
Imagem 9 – Placa de Petri. Disponível em: https://www.lojasynth.com/vidrarias/placas-de-petri/placa-de-petri-em-vidro. Acesso em 03 de agosto de 2021.
Imagem 10 - Provetas. Disponíveis em: https://casaolec.com.br/equipamentos/medicao/proveta-50-ml-plastico/p e https://cdcc.usp.br/vidrarias-de-quimica/. Acesso em 14 de julho de 2021.
Imagem 11 – Tela de amianto. Disponível em: https://cdcc.usp.br/vidrarias-de-quimica/. Acesso em: 19 de julho de 2021.
Imagem 12 – Óleo de cozinha usado. Disponível em: http://www.vivapacaembu.com.br/detNot.asp?id=160&moda=025&contexto=06&area=&evento=. Acesso em 03 de agosto de 2021.
Imagem 13 – Soda cáustica em escamas. Disponível em: https://www.quimisulsc.com.br/index.php?route=product/product&product_id=261. Acesso em 03 de agosto de 2021.
Imagem 14 – Vinagre. Disponível em: https://superperola.com/produto/10120005315/vinagre-de-vinho-branco-castelo-750ml/. Acesso em 03 de agosto de 2021.
Imagem 15 – Água da torneira. Disponível em: https://www.showmetech.com.br/beber-agua-direto-da-torneira-no-brasil/. Acesso em 03 de agosto de 2021.
Tabela 1 – Quantidade de base necessária para saponificar os óleos e gorduras. Dados disponível: https://www.todamateria.com.br/reacao-saponificacao/. Acesso em 03 de agosto de 2021.

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