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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
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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