Relatório_Química_preparação de Sabão

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DISCIPLINA: QUÍMICA ORGÂNICA 
 
Professor: 
 
PREPARO E PROPRIEDADES DO SABÃO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
AMERICANA, 13 de Novembro de 2013 
 
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1. INTRODUÇÃO: 
 
A manufatura dos sabões caracteriza uma das sínteses químicas mais antigas. 
Uma reação química característica é a hidrólise dos glicerídeos. Esta reação dá origem 
aos sais dos ácidos carboxílicos e ao glicerol. 
O sabão usado cotidianamente é uma mistura de sais de sódio de ácidos graxos 
de cadeia longa. Uma molécula de sabão tem uma extremidade polar, –COO-Na+, e 
uma parte apolar, que é a cadeia longa 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 substâncias conhecidos como óleo ou 
gorduras. 
O sabão é bastante usado na remoção de sujeiras, na medida em que suas 
partes apolares se dissolvem na sujeira, que geralmente é um lipídeo, ficando as 
extremidades do carboxilato imerso na camada aquosa circundante. A repulsão entre 
cargas de mesmo sinal impede as partículas de sujeira se aglutinarem uma nas outras, 
assim forma-se uma emulsão estável de óleo em água que é facilmente removida da 
superfície a ser limpa. Se a água usada contiver sais de cálcio e magnésio, estes 
reagirão com o sabão formando carboxilatos de cálcio e magnésio, insolúveis. A água 
contendo tais cátions em concentração acima de 150 mg/L é denominada de água 
dura. 
 
 
2. OBJETIVO 
 
Este experimento tem como objetivo a preparação de um sabão simples e 
verificar algumas propriedades do sabão produzido. 
 
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3. MATERIAIS E EQUIPAMENTOS 
Materiais: 
-Por equipe 
- 01 erlenmeyer de 250 mL 
- 01 espátula; 
- 02 proveta de 25 mL; 
- 01 pipeta pasteur descartável; 
- 02 provetas de 10 mL; 
- 01 bagueta de vidro; 
- 01 proveta de 100 mL; 
- 01 béquer de 50 mL; 
- 07 tubos de ensaio; 
 
-Uso geral: 
 
- banho de gelo; 
- papel indicador universal 
- 06 pisssetas com água gelada; 
 
-Reagentes e soluções: 
 
- Óleo de soja; 
- Solução saturada de NaCl (360g/L); 
- Óleo mineral; - Solução de CaCl2 a 5% m/V; 
- Etanol absoluto; 
- Solução de MgCl2 a 5% m/V; 
- Solução de NaOH a 25 % m/V; 
- Solução de FeCl3 a 5% m/V; 
 
 
-Equipamentos: 
 
- banho maria a 100o C; 
- sistema de filtração à baixa pressão (bomba de vácuo + kitassato + funil de Buchner + 
papel de filtro) 
 
 
 
 
 
 
 
 
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4. DESENVOLVIMENTO EXPERIMENTAL PROPOSTO 
 
1) Síntese do sabão: 
 
a) Adicionar 23 mL do óleo vegetal em um erlenmeyer de 250 mL, adicionando-se 20 
mL de etanol e 20 mL da solução de NaOH a 25%; 
b) Transferir o erlenmeyer para um banho com água fervendo e mantê-lo por 20 
minutos, sob agitação constante da solução, promovida manualmente com uma 
bagueta; 
 
c) Após não se perceber mais o odor do álcool, transferir o recipiente para um banho de 
gelo, esfriando a mistura até a temperatura ambiente; 
 
d) Adicionar 150 mL da solução saturada de NaCl e agitar vigorosamente; 
 
e) Filtrar a mistura em sistema de filtração à baixa pressão e lavar o filtrado com 10 mL 
de água gelada; 
 
2) Propriedades do sabão - emulsificação: 
 
a) Em um tubo de ensaio, adicionar 5 gotas de óleo mineral e 5 mL de água. Agitar; 
 
b) Repetir o procedimento, adicionando uma pequena porção de sabão antes de agitar; 
 
c) Deixar os dois tubos em repouso e anotar as observações realizadas; 
 
3) Propriedades do sabão – abrandamento de águas duras 
 
a) Em um béquer de 50 mL, adicionar uma espátula cheia de sabão e 25 mL de água; 
 
b) Aquecer o béquer em banho-maria até dissolver o sabão; 
 
c) Distribuir a solução do sabão em 4 tubos de ensaio, colocando-se a mesma 
quantidade de água em um 50 tubo (comparativo); 
 
d) Guardar o tubo nº 4 para teste posterior; 
 
e) Utilizando-se sempre duas gotas de cada solução, adicionar cálcio ao tubo nº 1, 
magnésio ao tubo nº2 e ferro ao tubo nº 3, anotando-se o efeito visualizado em 
comparação ao tubo nº 5; 
 
4) Propriedades do sabão – basicidade: 
Utilizando-se papel indicador universal, medir o pH da solução de sabão presente no 
tubo nº 4; 
 
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4.1. DESENVOLVIMENTO EXPERIMENTAL REALIZADO 
 
 
1) Síntese do sabão: 
 
Em um erlenmeyer de 250mL adicionou-se 23mL de óleo vegetal, 20mL de 
etanol e 20mL da solução de NaOH a 25%. 
 
 
 
Esse erlenmeyer foi transferido para um banho com água fervendo, temperatura 
em 120 ºC, manteve-se a solução sob agitação constante promovida manualmente por 
uma bagueta durante 15 minutos. 
 
 
 
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Após não se perceber mais o odor do álcool, transferiu-se o recipiente para um 
banho de gelo, esfriando a mistura durante 3 minutos, até alcançar a temperatura 
ambiente. Obs: Não foi utilizado termômetro para aferir a temperatura da solução. 
 
 
Após realizado esse procedimento adicionou-se 150mL da solução saturada de 
NaCl e vigorosamente promoveu agitação. 
 
 
 
Após a solução ter sido agitada, levou-se a mesma ao sistema de filtração à 
baixa temperatura e o filtrado foi lavado com 10 mL de água gelada. 
 
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Retirando do sistema o papel de filtro e o colocando sobre o vidro de relógio para 
continuar os experimentos. 
 
 
Análise dos resultados: 
Obteve-se o sabão propriamente dito. 
 
2) Propriedades do sabão - emulsificação: 
 
Identificou-se dois tubos de ensaio (tubo 1 e tubo 2). No primeiro tubo adicionou-
se 5 gotas de óleo mineral e 5mL de água e agitou-se. No segundo tubo, o 
procedimento anterior foi repetido e acrescentou-se uma pequena porção de sabão 
antes de agitar. 
 
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Análise dos resultados: 
Deixando os dois tubos em repouso as observações realizadas foram as seguintes: 
Tubo 1: Durante a agitação a água e o óleo pareciam se misturar, no entanto, quando 
em repouso era visível que elas não se misturavam 
Tubo 2: Nesse tubo formou-se uma emulsão, pois as gotas de óleo ficavam 
circundadas pelas gotas de água. 
3) Propriedades do sabão – Abrandamento de águas duras: 
 
 
Em um béquer de 50 mL, adicionou-se uma espátula cheia de sabão e 25 mL de 
água, esse recipiente foi aquecido em banho-maria em temperatura de 120 ºC até o 
sabão dissolver-se. 
 
 
 
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Distribuiu-se a solução obtida em 4 tubos de ensaio, colocando-se a mesma 
quantidade de água em um 5º tubo para usar como comparativo na hora de analisar os 
resultados e o 4º tubo ficou guardado para teste posterior. 
Utilizando-se sempre duas gotas de cada solução, adicionou-se cálcio ao tubo 1, 
magnésio ao tubo 2 e ferro ao tubo 3. 
 
 
 
 
Análise dos resultados: 
 
TUBOS OBSERVAÇÕES COR 
TUBO 1 (Solução de CaCl 2) Precipita Carboxilado de cálcio. Branco 
turvo 
TUBO 2 (Solução de MgCl2) Precipita Carboxilado de Magnésio. Branco 
turvo 
TUBO 3 Solução de FeCl3) Precipita Carboxilado de Ferro. Ferrugem 
 
Com a obtenção e utilização de água dura neste experimento, todas as soluções 
formaram precipitados. 
 
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4) Propriedades do sabão – Basicidade: 
 
Fazendo uso do papel indicador universal, mediu-se o pH da solução de sabão 
presente no tubo 4. 
TUBO 4 (Solução de água dura) pH 11 (Apresentou espuma no tubo) 
 
 
 
 
 
 
 
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Tubos de ensaios classificados de 1 a 3, onde o tubo 1 Solução de CaCl2, tubo 2 
Solução de MgCl2, tubo 3 Solução de FeCL3 respectivamente da esquerda para a 
direita. 
O tubo 5 (último a direita), continha apenas água destilada e foi utilizado como 
comparativo. 
 
Realizado também o pH das soluções dos tubos 1, 2 e 3, onde todos 
apresentaram na faixa entre pH 10 e 11. 
 
5. RESULTADOS E DISCUSSÃO 
 
a) Por que os óleos são insolúveis em água, mas os sabões são solúveis? 
Os óleos são substâncias insolúveis em água, pois são formados 
predominantemente por ésteres de triacilgliceróis, produtos resultantes da 
esterificação entre o glicerol e ácidos graxos. 
Os sabões são formados por moléculas que possuem uma cadeia 
carbônica longa, apolar e, portanto,solúvel em gorduras e também pelo grupo 
carboxila, que é polar e, portanto, solúvel em água. 
 
 
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b) Quais os outros produtos formados na reação de saponificação, além do 
sabão? 
Outros produtos formados na reação de saponificação além do sabão são 
o glicerol e os sais ácidos graxos. 
 
c) Demonstre a reação do sabão com o sal de magnésio. 
Ao misturar a solução de sabão com a solução de MgCl2, observou-se a 
formação de precipitados brancos, que acabam impedindo a dissolução das 
sujeiras no sabão. Estes precipitados brancos são os sais dos ânions dos ácidos 
graxos com o magnésio, que é um sal pouco solúvel em água. A reação está 
representada a seguir: 
 
 
d) O que é uma emulsão? 
Uma emulsão é uma mistura heterogênea de dois líquidos não miscíveis, 
em que uma fase dispersa está na forma de pequeníssimas gotas em outro 
líquido que é chamado de fase contínua. Por exemplo, um creme a base de água 
e óleo. Nas misturas água e óleo não se interagem, são então utilizadas então 
substâncias emulsificantes que facilitam tal interação. O tipo de emulsão é 
determinado pela solubilidade do agente emulsificante. Se o agente emulsificante 
for mais solúvel em água (hidrofílico), então a água será a base contínua. 
 
e) Quais as vantagens de um detergente sobre o sabão? 
A estrutura do sabão possui uma parte apolar, representada pela cor azul, 
que interage com a gordura e com o óleo, que também são apolares; e 
apresenta uma parte polar (em amarelo), que interage com a água. 
 
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A estrutura dos detergentes também possui uma parte polar e uma apolar, 
conforme pode ser visto a seguir: 
 
E que pode ser observado pela comparação entre as duas estruturas, é 
que os detergentes mais comuns são sais derivados do ácido sulfúrico (H2SO4), 
que é um ácido forte e traz mais danos ao meio ambiente. 
Com relação à eficiência, os sabões apresentam uma desvantagem 
quando a limpeza é feita com água que contenha cátions de cálcio, magnésio e 
ferro, pois os ânions dos sabões podem reagir com esses cátions, originando 
compostos insolúveis, que se precipitam e formam a chamada água dura. Dessa 
forma, os sabões não conseguem remover a sujeira e a gordura. 
Já os detergentes têm a vantagem sobre os sabões de que eles nunca 
reagem com os cátions da água dura e, portanto, realizam a limpeza 
independentemente da água usada. 
 
f) Explique o efeito da adição de NaCl na reação (“Salting out”) 
Quando adicionado 150 mL de solução saturada de NaCl, agitamos 
vigorosamente. Este processo aumenta a densidade da solução aquosa e o 
sabão flutua. 
 
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6. CONCLUSÃO 
 
A equipe alcançou o objetivo do experimento laboratorial, para a síntese de 
sabão e identificação de suas propriedades. Isto foi possível através do conhecimento 
teórico em aula e habilidades laboratoriais. 
Na síntese do sabão, houve dificuldade de espaço físico ao uso de alguns 
equipamentos, que pode levar interferência para preparação de alguns procedimentos, 
aos tempos propostos e aos resultados esperados da síntese do sabão e suas 
respectivas propriedades. 
 
7. BIBLIOGRAFIA 
 
FELTRE, R. Química, 6 edição. São Paulo: Moderna, 2004. 
 
CDCC USP – Centro de Divulgação Científica e Cultural USP. Disponível em 
http://www.cdcc.usp.br/ciencia. Acesso em Novembro de 2013. 
 
CPAP Embrapa – Centro de Pesquisa Agropecuária do Pantanal. Disponível em 
http://www.cpap.embrapa.br/publicacoes/download.php?arq_pdf. Acesso em Novembro de 
2013. 
 
Químico Estudante. Disponível em 
http://www.quimicoestudante.blogspot.com.br/2012/08/sabao-x-detergente.html. Acesso em 
Novembro de 2013. 
 
 
 
http://www.cdcc.usp.br/ciencia
http://www.cpap.embrapa.br/publicacoes/download.php?arq_pdf
http://www.quimicoestudante.blogspot.com.br/2012/08/sabao-x-detergente.html