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Reação de Saponificação ou Hidrólise Alcalina Instituto Federal do Paraná Campus Palmas, junho de 2019 Curso: Licenciatura em Química, 3° Período Professorª: Sandra Inês Adams Angnes Acadêmicas: Bruna Terres Moreira;Daniele Pontes Leite;Erica Aparecida de Souza Tomazetto. De acordo com uma antiga lenda romana a palavra saponificação tem sua origem no Monte Sapo, onde realizavam o abate de animais. A chuva levava uma mistura de sebo animal (gordura) derretido, com cinzas e barro para as margens do Rio Tibre onde se realizava a lavagem de roupas. Essa mistura resultava numa pasta (sabão). As mulheres descobriram que usando esta pasta, suas roupas ficavam muito mais limpas. A essa mistura os romanos deram o nome de Sabão e à reação de obtenção do sabão de Reação de Saponificação devido o nome do monte que era Sapo. A primeira patente do processo de fabricação de sabão data de 1791 quando o químico francês Le Blanc utilizou soda cáustica na sua fabricação e desde então seu processo e fabricação sofreu poucas alterações (ALBERECI; PONTES, 2004, texto digital). Através da reação de saponificação é possível fazer a fabricação do sabão, tendo a mistura de Éster e uma Base forte formando sabão e glicerina. De forma química, por meio do aquecimento do hidróxido de sódio com gorduras que contenham éster de glicerol e ácidos graxos, assim, é feito o sabão. Figura 1: Reação de Saponificação, https://www.manualdaquimica.com/curiosidades- quimica/composicao-quimica-sabao.htm Está equação acima é a representação da hidrólise alcalina de um óleo (glicerídeo). Hidrólise pelo fato que contem presença de água (H2O) e Alcalina pela base de soda cáustica (NaOH ). A ação de limpeza dos sabões é uma consequência da regra “igual dissolve igual”. Os sabões são os sais de sódio de ácidos carboxílicos de cadeia longa, incluindo o estearato de sódio. Embora os ácidos carboxílicos sejam ácidos considerados fracos, a sua força aumenta em relação á de um álcool pela deslocalização da base conjugada. O ânion desses ácidos tem um grupo carboxílato polar (-CO2-), que chamamos de “cabeça”, na extremidade de uma cadeia de hidrocarboneto apolar. A cabeça e hidrofílica, isto é, atrai a água, enquanto a “cauda”, a extremidade apolar do hidrocarboneto, é hidrofílica, ou seja, repele a água. Como a cabeça hidrofóbica do ânion tem a tendência de se dissolver em água e a calda hidrofóbica de se dissolver em gordura, justamente por esses fatores o sabão é muito efetivo para a remoção de gorduras. Cuidados com a segurança no manuseio da soda cáustica: - A soda cáustica por ser muito corrosiva causa queimaduras graves em contato com a pele e sérios problemas de Figura 2: Ilustração grupo carboxilato polar na extremidade de um hidrocarboneto apolar, https://www.manualdaquimica.com/curiosidades- quimica/composicao-quimica-sabao.htm https://www.manualdaquimica.com/curiosidades-quimica/composicao-quimica-sabao.htm https://www.manualdaquimica.com/curiosidades-quimica/composicao-quimica-sabao.htm saúde. Exige-se total atenção no seu manuseio, assim para melhor desenvolvimento, procurar usar equipamentos de segurança; - Sempre procurar realizar a pratica em locais abertos, arejados e com água corrente a disposição, para caso haja acidentes; - Não usar utensílios de alumínio para fabricação, nem para mexer, armazenar, nada, pois o mesmo reage com a soda cáustica; - Jamais esfregue o local onde respingou, isso irá agravar ainda mais a situação da área afetada, procure manter a calma e lavar o local com água corrente em abundância por 20 minutos e, se for preciso, procurar auxílio médico. Aplicando em um laboratório pode-se usar os seguintes reagentes e recipientes: -60mL de etanol; -60mL de óleo; -3 Becker (Recipiente para as misturas); -Bastão de vidro; -Placa de aquecimento. Modo de preparo do sabão: Em um Becker adiciona-se 500mL de água e em seguida usando uma placa de aquecimento coloque-o para aquecer. Logo após prepara-se a mistura em que vai dar origem ao sabão, em um recipiente adicione com cautela 20g de NaOH com 40mL de água em temperatura ambiente, mexendo com cuidado para que não respingue, pois, a soda cáustica causa sérias queimaduras quando em contato com a pele. Em um Becker adicione 60mL de etanol e 60mL de óleo e aqueça, quando já estiver começando a ferver adicione a mistura de soda cáustica e mexa com o auxílio de um bastão de vidro, para notar se já deu ponto retire o bastão e note se na ponta a gota se solidifica, então adicione os 500mL de água quente e mexa, e já está pronto o sabão líquido. Mecanismo de reação: A reação ocorre da seguinte maneira: a hidroxila (-OH) funciona como nucleófilo atacando carbono ligado aos oxigênios, uma das ligações carbono- oxigênio é rompida e o par eletrônico passa para o oxigênio. Em seguida, a ligação dupla se refaz e uma ligação carbono-oxigênio ligado a um radical é rompida formando o álcool glicerol e um sal de ácido graxo, ou sabão. O sabão possui propriedade de limpeza, uma vez que seus ânions apresentam tanto afinidade pela água quanto pelo óleo. Isso se deve a sua longa cadeia carbônica, que interage por forças de Van de Waals com a cadeia carbônica das gorduras e a sua extremidade com carga negativa, que interage com a água através de ligações de hidrogênio. Os detergentes agem da mesma forma que os sabões, sendo ambos classificados como surfactantes. Quando um sabão ou detergente é adicionado a um líquido e forma com as unidades estruturas desse líquido, ligações eficazes, As diferenças encontradas entre os sabões e detergentes situam-se, principalmente, em sua forma de atuar em águas duras e águas ácidas. Os detergentes, nessas águas, não perdem sua ação, enquanto que os sabões, nesses casos, sofrem grande redução, até podem perder seu poder de limpeza. Os sais formados pelas reações dos detergentes com os íons cálcio e magnésio, encontrados em águas duras, não são completamente solúveis. Em presença de águas ácidas, os detergentes são menos afetados, pois possuem também caráter ácido e, novamente, o produto formado não é completamente insolúvel em água, permanecendo, devido ao equilíbrio das reações químicas, em solução e mantendo sua ação de limpeza. Conclusão: O método de preparação do sabão é um processo simples que apresenta a reação explicada por mecanismos de reações que mostram mais detalhadamente a formação do sabão e de do subproduto, glicerina. Compreendido as características das moléculas que constituem o sabão, pode-se entender o motivo do seu funcionamento como agente de limpeza e distingui-lo de outros agentes de limpezas, com os detergentes. Diante as experimentações, pode-se perceber que o processo, que consiste numa reação de dupla troca entre um triacilglicerol e uma base forte, formando como principal produto um sal de ácido graxo que é solúvel em água, pois é um composto que sofre ionização e que consequentemente é solvatado pela água. Além disso, as propriedades dos sabões foram evidenciadas a partir de reações com um ácido forte, observou- se que os produtos formados em todas essas reações foram insolúveis em água. Os experimentos realizados, apesar de serem simples foram de grande importância, pois puderam esclarecer algumas propriedades dos “sabões” que são compostos de uso doméstico e industrial do dia a dia do mundo inteiro Referências: • ATKINS, P. Princípios De Química: Questionando A Vida Moderna e o Meio Ambiente. Bookman. Porto Alegre. 2001. • Russel, J. B. Química geral. São Paulo: Makron Books, 2004 • https://crispassinato.files.wor dpress.com/2016/03/2170114 63-quimica-vol-1-tito-e- canto1.pdf Acessado em 29.06.2019 • https://mundoeducacao.bol.u ol.com.br/quimica/reacao- saponificacao.htmAcessado em 25.06.2019 • https://www.infoteca.cnptia.e mbrapa.br/infoteca/bitstream/ doc/1003225/1/FOL179.pdf Acessado em 01.07.2019 https://crispassinato.files.wordpress.com/2016/03/217011463-quimica-vol-1-tito-e-canto1.pdf https://crispassinato.files.wordpress.com/2016/03/217011463-quimica-vol-1-tito-e-canto1.pdf https://crispassinato.files.wordpress.com/2016/03/217011463-quimica-vol-1-tito-e-canto1.pdf https://crispassinato.files.wordpress.com/2016/03/217011463-quimica-vol-1-tito-e-canto1.pdf https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/reacao-saponificacao.htm https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/reacao-saponificacao.htm https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/reacao-saponificacao.htm https://www.infoteca.cnptia.embrapa.br/infoteca/bitstream/doc/1003225/1/FOL179.pdf https://www.infoteca.cnptia.embrapa.br/infoteca/bitstream/doc/1003225/1/FOL179.pdf https://www.infoteca.cnptia.embrapa.br/infoteca/bitstream/doc/1003225/1/FOL179.pdf
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