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UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS (Universidad del Perú, DECANA DE AMÉRICA) FACULTAD DE QUÍMICA E INGENIERÍA QUIMICA E.A.P DE INGENIERÍA QUIMICA- 07.2 QUÍMICA ORGÁNICA Practica N° 8: LÍPIDOS Y JABONES GRUPO D - Peralta Gutiérrez, Nayda Rocío 14070046 - Saldaña Huamán, Nelly Teodolinda 14070053 - Sánchez Sánchez, Gino Alexander 14070156 - Torres Rimey, María Julia 14070158 FECHA DE ENTREGA: 12/ 06 /15

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quimica organica

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UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS (Universidad del Perú, DECANA DE AMÉRICA)

FACULTAD DE QUÍMICA E INGENIERÍA QUIMICA

E.A.P DE INGENIERÍA QUIMICA- 07.2

QUÍMICA ORGÁNICA

Practica N° 8: LÍPIDOS Y JABONES

GRUPO D

- Peralta Gutiérrez, Nayda Rocío 14070046

- Saldaña Huamán, Nelly Teodolinda 14070053 - Sánchez Sánchez, Gino Alexander 14070156

- Torres Rimey, María Julia 14070158

FECHA DE ENTREGA: 12/ 06 /15

Introducción

En esta práctica realizada en el laboratorio, pretendimos llevar a cabo las diversas

pruebas para los lípidos, como por ejemplo la prueba de solubilidad en donde

tomamos muestra de aceite y lo mezclamos tres tipos de solventes: éter,

cloroformo y agua destilada, los resultados se exponen más adelante. También

presenciamos la prueba de emulsión de lípidos.

Finalmente, realizamos la preparación del jabón mediante el proceso de

saponificación, utilizando para ello una muestra pequeña de grasa animal o

vegetal, en nuestro caso utilizamos grasa vegetal llevándolo a las condiciones

adecuadas haciéndola pasar por los procesos para obtener dicho jabón.

Parte Teórica

LIPIDOS

Los lípidos son compuestos orgánicos que se encuentran en organismos vivientes

y que son solubles en disolventes no polares. Es muy importante indicar que

cuando un compuesto se clasifica como un lípido se debe específicamente a su

solubilidad en disolventes no polares y no a un grupo funcional dentro de su

estructura. La solubilidad en disolventes no polares se debe a la parte

hidrocarbonada dentro dela estructura de un lípido.

Funciones de los Lípidos

Estructural: Determinados lípidos como fosfolípidos y colesterol entre

otros conforman las capas lipídicas de las membranas. Estos recubren y

protegen los órganos.

Reserva: Los lípidos conforman una reserva energética. 1 gramo de grasa

produce 9 kilocalorías en el momento de su oxidación. Dentro de los ácidos

grasos de almacenamiento se encuentran principalmente los triglicéridos.

Transportadora: Los lípidos, una vez absorbidos en el intestino, se

transportan gracias a la emulsión que produce junto a los ácidos biliares.

Biocatalizador: Los lípidos forman parte de determinadas sustancias que

catalizan funciones orgánicas como hormonas, prostaglandinas, vitaminas

lipídicas.

EMULSION DE LIPIDOS

Una emulsión es una mezcla de dos líquidos inmiscibles de manera más o menos

homogénea. Un líquido

(la fase dispersa) es dispersado en otro. Muchas emulsiones son de aceite/agua,

con grasas alimenticias como uno de los tipos más comunes de aceites

encontrados en la vida diaria

Las emulsiones son parte de una clase más genérica de sistemas de dos fases de

materia llamada coloides.

Existen tres tipos de emulsiones inestables:

La Floculación: Las partículas forman masa

La Cremación :Las partículas se concentran en la superficie (o en el fondo,

dependiendo de la densidad relativa de las dos fases) mientras

permanecen separados.

La Coalescencia : Las partículas se funden y forman una capa de líquido.

ÁCIDOS GRASOS

Los ácidos grasos son ácidos mono carboxílicos de cadena larga. Por lo general, contienen un número par de átomos de carbono, normalmente entre 12 y 24. Ello se debe a que su síntesis biológica tiene lugar mediante la aposición sucesiva de unidades de dos átomos de carbono.

Se clasifican en:

Ácidos grasos saturados: Presentan enlaces simples.

Ácidos grasos insaturados: Presentan como mínimo un enlace doble.

ACILGLICERIDOS O GRASAS

Según su consistencia, las grasas reciben su nombre:

Aceite, si son liquidas.

Mantecas, si son pastosas.

Sebos, si son sólidos.

Según su origen

Grasas animales: sebos, mantecas y aceites de animales (aceite de

bacalao).

Grasas vegetales: manteca de cacao, manteca de palma, manteca de coco,

que son sólidas, y liquidas (palmitina y estearina) o aceites (oleínas).

Propiedades

Pueden ser sólidas y liquidas; insolubles en el agua; solubles en los

disolventes orgánicos como el benceno, cloroformo y acetona.

Se saponifican por acción de una base energética.

Se funden por acción del calor, necesitando los sebos mayor temperatura

que la manteca.

Son inodoras, pero cuando se exponen al calor, adquieren un olor

desagradable debido a la presencia de aldehídos, cetonas y ácidos grasos

de bajo peso molecular.

SAPONIFICACION

La saponificación es un proceso químico por el cual un cuerpo graso, unido a

un álcali y agua, da como resultado jabón, un producto usado para limpiar.

La reacción que tiene lugar es la saponificación y los productos son el jabón y la

glicerina:

Este proceso químico igualmente es utilizado como un parámetro de medición de

la composición y calidad de los ácidos grasos presentes en los aceites y grasas de

origen animal o vegetal, denominándose este análisis como Índice de

saponificación; el cual es un método de medida para calcular el peso molecular

promedio de todos los ácidos grasos presentes. Igualmente este parámetro es

utilizado para determinar el porcentaje de materias insaponificables en los cuerpos

grasos.

Un método de saponificación común en el aspecto industrial consiste en hervir la

grasa en grandes calderas, añadir lentamente hidróxido de sodio (NaOH) y

agitarlo continuamente hasta que la mezcla comienza a ponerse pastosa.

Grasa + soda cáustica jabón + glicerina

Materiales y Reactivos

Hexano Cloruro de Sodio

Cloroformo Etanol

Aceite vegetal Agua destilada

Beaker Bagueta

Parte Experimental

PREPARACION DE UN JABON

a) En un vaso de 250ml colocamos 10 g de manteca, luego añadimos 10ml de

una solución de NaOH al 35 %.

b) Calentamos el vaso en un baño de agua entre 60° y 70° por 20 minutos con

fuerte agitación, luego agregamos 7ml de NaOH y continuamos agitando la

mezcla.

C) Adicionamos a la mezcla 10ml de etanol seguimos calentando con agitación

constante por 15 minutos luego agregamos 7ml de NaOH, aumentando la

temperatura a 90 a 95°C y agitamos vigorosamente por un espacio de 20 minutos.

d) Calentamos 80 ml de agua destilada, agregamos a la mezcla, agitamos hasta

que la masa sea homogénea.

F) Vertimos la mezcla caliente con vigorosa agitación en 200 ml de agua helada

saturada en NaOH.

g) Filtramos el jabón sobre una tela porosa.

h) Exprimimos la tela y juntamos los pequeños cristales homogéneos y blancos.

i) Moldeamos el jabón obtenido y lo pesamos.

Reacción

Discusión de resultados

Es necesario el calentamiento de la mezcla etanol, éster (grasa) y la base, para

que el éster carboxílico sea hidrolizado al correspondiente ácido en forma de una

sal y el alcohol. Una base, en este caso el hidróxido de sodio promueve la

hidrólisis de ésteres porque proporciona el reactivo fuertemente nucleofílico OH

Esta reacción es irreversible esencialmente, puesto que un anión carboxilado

estabilizado por resonancia demuestra poca tendencia a reaccionar con un

alcohol. El alcohol se añade como solvente común para la grasa y la solución de

hidróxido de sodio. De esta forma se obtiene un sistema homogéneo y la reacción

se dará rápidamente. La solución saturada de cloruro sódico se utilizó para

separar la glicerina del jabón, ya que la sal y el agua son solubles en la glicerina.

Al agregar el cloruro sódico al matraz que contiene el éster ya hidrolizado, se

formaron cristales, el tamaño de dichos cristales dependen de la solución saturada

de cloruro sódico y a la rapidez con que se añade la mezcla del matraz. Al ser

añadidos en forma rápida, como es nuestro caso, los cristales que se forman son

de mayor tamaño, debido a que no hay tiempo a que estos se disuelvan y formen

cristales pequeños. El contenido espumoso, además de la glicerina, es parte del

jabón obtenido, que se fue con el agua usada para lavar la sal de la masa cuajosa,

el aspecto espumante que se observa, es lo mismo que se aplica en la fabricación

de los jabones comerciales, los cuales se les introduce en aire para hacerlos flotar.

El jabón al ser mezclado con aire se vuelve espumoso

Observación:

Cuando hemos disuelto la sosa que estaba en estado sólido en el agua, hemos observado que ha tenido lugar una reacción exotérmica ya que la disolución del agua con NaOH se calienta al desprender calor. Cuando hemos calentado estas mezclas y pasado un tiempo, hemos podido observar en el recipiente 3 capas: la inferior que contiene la solución de sosa sobrante con la glicerina formada; la intermedia, semisólida, constituida por jabón, y la superior, amarilla de grasa que no ha reaccionado Esta reacción ha tenido lugar por un proceso de saponificación en la que a partir

de grasa y NaOH obtenemos jabón y glicerina. Para que la saponificación se

produzca es necesario agitar la mezcla de la grasa con la sosa. Si la sosa es

sódica (hidróxido de sodio) se obtiene un jabón sólido y duro. Las grasas y aceites

son esteres formados por un alcohol más un ácido. Las sustancias grasas se

descomponen al tratarlas con una disolución acuosa de álcalis (sosa sódica o

potásica) produciéndose una reacción química denominada saponificación que da

como resultado jabón y glicerina

LIPIDOS:

1) Prueba de solubilidad

a) Se Etiquetó tres tubos de ensayo y se agregó cinco gotas de aceite en cada

uno

b) En el primero tubo se adicionó 5 gotas de hexano.

c) En el segundo tubo se adiciono 5 gotas de cloroformo.

d) En el tercer tubo se agregó 5 gotas de agua destilada.

Discusión de Resultados

1 2 3

1) Hexano (C6H14) en aceite (miscibles) D C6H14 =0.655 g/mL

2) Cloroformo (CHCl3) en aceite (poco miscibles) D CHCl3 =0.655 g/mL

3) Agua destilada en aceite (inmiscibles) D aceite =0.920 g/mL

1. En el primer tubo se observó que el aceite es miscible en hexano. Ya que

ambas muestras son apolares.

2. En el segundo tubo, con el cloroformo como solvente se llegaron a formar

dos fases (y este ascendió), probablemente la naturaleza (polaridad) del

cloroformo (menos polar que el hexano) hizo que no sea tan miscible como

dicho compuesto.

3. En el tercer tubo quedo más resaltada la diferencia de fases (inmiscibles),

esto debido a que el aceite es apolar y el agua es polar. Y el aceite

ascendió a la parte superior.

Resumiendo, pudimos comprobar en caso de muestras inmiscibles como la

densidad determinaba cuál de las dos sustancias ascendía. Y por otro lado,

debido a que las tres muestras estaban a las mismas condiciones de presión y

temperatura, uno de los factores más importantes sería la naturaleza (polaridad)

del soluto y del solvente. Y como vimos en esta experiencia, se cumple que “lo

semejante disuelve lo semejante”.

2) Prueba de emulsión de lípidos

a) Se agregaron 40 gotas de agua en un tubo de ensayo

b) Enseguida se agregó 20 gotas de aceite vegetal. Enseguida se agitó con

una varilla de vidrio.

c) Añadimos 4 gotas de NaOH y observamos el aspecto lechoso del contenido

del tubo producido por la emulsión del aceite en el agua que duro pocos

minutos probablemente dicha inestabilidad se debió a falta de un

emulsionante (sustancia que estabiliza una emulsión). (Emulsión

inestable)

d) Dejamos reposar el tubo observando que al cabo de unos minutos las fases

lipídicas y acuosas se han separado , quedando el aceite en la superficie

por la diferencia en las densidades

e) Añadimos 4 gotas de NaOH y agitamos de nuevo. Comprobamos que las

dos fases no se separaron. (Emulsión estable)

Cuestionario

1. ¿A qué llamamos emulsión de agua y aceite?

Una emulsión se puede definir como una preparación compuesta a base de dos

líquidos inmiscibles de los cuales uno está distribuido en el otro en forma de

pequeñas gotas estabilizadas por un tercer componente, el agente emulsionante.

Las fases de una emulsión reciben el nombre de fase acuosa y fase oleosa. Se

conoce como fase externa, continua o dispersante a aquella que se encuentra

alrededor de las gotículas de fase interna, discontinua o dispersa. Se dice que las

emulsiones tienen un tercer componente conocido como agente emulsificante,

cuya función es mantener la estabilidad de la emulsión y evitar que los dos

líquidos se separen.

Las emulsiones agua en aceite o acuo-oleosas (Ag/Ac): son aquellas en las que la

fase interna es agua y se encuentra en forma de gotas rodeadas por la fase

oleosa.

2. ¿Qué ocurre con la emulsión de agua en aceite transcurridos unos

minutos de reposo? ¿A qué se debe este fenómeno?

Luego de unos minutos de reposo notamos que el aceite sube y el agua se

encuentra abajo, esto debido a la diferencia de densidades entre los compuestos.

Conclusiones

En la preparación de un jabón, debe observarse la formación de cristales

pequeños homogéneos y blancos, si en cambio se aprecia una masa

gelatinosa esto nos indica que no se produjo la reacción de saponificación

Los lípidos son insolubles en agua. Cuando se agitan fuertemente en ella

se dividen en pequeñísimas gotas formando una emulsión de aspecto

lechoso, que es transitoria, pues desaparece en reposo por reagrupación

de las gotitas de grasa en una capa que, por su menor densidad, se sitúa

sobre el agua. Por el contrario, las grasas son solubles en disolventes

orgánicos, como el éter, cloroformo, etc.

Las grasas reaccionan en caliente con el hidróxido sódico o potásico

descomponiéndose en los dos elementos que las integran: glicerina y

ácidos grasos. Éstos se combinan con los iones sodio o potasio del

hidróxido para dar jabones, que son en consecuencia las sales sódicas

o potásicas de los ácidos grasos

El aceite es soluble en compuestos apolares como el cloroformo e insoluble

en compuestos polares, como el agua.

Recomendaciones

Durante la elaboración de jabón, es importante que la agitación de la masa

sea constante y con fuerza, ya que tiende a endurecerse es por ello que es

importante mantener esta masa a muy altas temperaturas.

Al momento de realizar la filtración, sujetar bien la tela a fin de que esta no

resbale y evitar que se pierda jabón.

Se recomienda el uso de lentes.

Bibliografía

LG, Wade ,JR. “Química Orgánica”, Editorial Pearson, 5ta Edición, 2004.

pág.: 1162

F. A. Carey. “Química Orgánica”. Editorial Mc Graw Hill. 3ra Edición, 1999.

Biomoléculas: Lípidos pág. 1060

R.T. Morrison; R.N. Boyd. “Química Orgánica”. Editorial Addison. Wesley

Iberoamericana. 5ta Edición, 1990.pag 123

Jorge L. Breña Oré Enrique F. Neira Montoya Cristina Viza Llenque

“Química Orgánica III”,1era Edición, 2012. Editorial Universitaria de la

Universidad Nacional De Ingeniería. Aceites y Grasas pág. 72

Internet

http://www.cneq.unam.mx/cursos_diplomados/cursos/anteriores/medio_sup

erior/dgapa_tere/material/04_cosmeto/archivos/Emulsiones-ENP.pdf

http://www.ecured.cu/index.php/Saponificaci%C3%B3n

http://quimica-explicada.blogspot.com/2010/07/saponificacion-reaccion-

quimica-del.html