Saponificación de una Grasa

Saponificación

Si hay un concepto inequívocamente ligado a la palabra jabón, es la llamada SAPONIFICACIÓN. En términos muy sencillos, podríamos definir la saponificación como el proceso que convierte "mágicamente" la grasa o el aceite, en jabón limpiador. Esta transformación mágica no es otra cosa que una reacción química muy común, y que consiste básicamente en:

ÁCIDOS GRASOS + SOLUCIÓN ALCALINA = JABÓN + GLICERINA

Así es como al mezclar los ácidos grasos (principales componentes de las grasas animales y de los aceites vegetales) con una solución alcalina (hecha a partir de una mezcla de agua y un álcali, como por ejemplo la sosa), se obtiene el jabón (que será realmente suave, porque además el otro subproducto que se obtiene de esta reacción es la glicerina).El álcali es imprescindible para que se produzca esa reacción, pero hay que tener en cuenta que por sí solo es un elemento cáustico muy peligroso, cuyo manejo implica tomar una serie de precauciones muy importantes para manipularlo con seguridad. Los álcalis más utilizados en la fabricación del jabón son la sosa (hidróxido sódico, NaOH) y la potasa (hidróxido potásico, KOH)Por eso, es necesario tener mucha experiencia y unos conocimientos muy amplios sobre los álcalis y sus reacciones químicas, para proceder a realizar una saponificación que ofrezca totales garantías de que el producto final obtenido no entrañe riesgo alguno para la piel.


Esto no significa que la saponificación sea un proceso terriblemente peligroso, sino más bien muy delicado de realizar: Así, por ejemplo, si en la reacción anterior hay un exceso de sosa, el producto resultante será una masa cáustica inservible; mientras que si por el contrario, la cantidad de sosa es insuficiente, el producto resultante será una mezcla grumosa de aceites, que en nada se parecerá tampoco al jabón.

Es por eso que para realizar un buen jabón, perfectamente saponificado, y con unas excelentes cualidades limpiadoras y emolientes, aparte de una gran experiencia y conocimientos de la saponificación, se necesita conocer también una serie de tablas con parámetros y proporciones muy concretas de cada uno de los elementos que constituyen la reacción, así como su correcta formulación. El conjunto de dichas tablas imprescindibles para la elaborar cualquier tipo de jabón, es lo que se conoce como "TABLAS DE SAPONIFICACION"

http://www.soapyworld.com/saponificacion.htm

Esterificación, Sintesis de un Aromatizante Artificial.

Esterificación


Esterificación de un ácido carboxílico.
Detalle de la reacción de esterificación.Se denomina esterificación al proceso por el cual se sintetiza un éster. Un éster es un compuesto derivado formalmente de la reacción química entre un ácido carboxílico y un alcohol.

Comúnmente cuando se habla de ésteres se hace alusión a los ésteres de ácidos carboxílicos, substancias cuya estructura es R-COOR', donde R y R' son grupos alquilo. Sin embargo, se pueden formar en principio ésteres de prácticamente todos los oxácidos inorgánicos. Por ejemplo los ésteres carbónicos derivan del ácido carbónico y los ésteres fosfóricos, de gran importancia en Bioquímica, derivan del ácido fosfórico.

Química de la esterificación

Dada la importancia de los ésteres se han desarrollado muchos procesos para obtener ésteres. El más común es el calentamiento de una mezcla del alcohol y del ácido correspondiente en presencia de cantidades catalíticas de ácido sulfúrico, utilizando el reactivo más económico en exceso para aumentar el rendimiento de la reacción (esterificación de Fischer-Speier). El ácido sulfúrico sirve en este caso tanto de catalizador como de sustancia higroscópica que absorbe el agua formada en la reacción (a veces es sustituido por ácido fosfórico concentrado). En general, este procedimiento requiere de temperaturas elevadas y de tiempos de reacción largos presentando por tanto inconvenientes; El alcohol puede sufrir reacciones de eliminación formando olefinas, esterificación con el propio ácido sulfúrico o la formación del correspondiente éter simétrico. De igual modo el ácido orgánico que se pretende esterificar puede sufrir descarboxilación.

Por esto a menudo se utilizan derivados del ácido más activos. En la síntesis del ácido acetilsalicílico por ejemplo (el éster entre el grupo hidroxilo del ácido salicílico y del ácido acético) se parte del anhidruro del ácido acético y del ácido salicílico que actúa como alcohol. En vez de agua se libera una molécula de ácido acético que puede ser separada fácilmente del producto:

O(OCCH3)2 + HO(C6H4)COOH -> HOOCCH3) + H3CCOO(C6H4)COOH

Otro proceso es la utilización del cloruro del ácido (R-COCl)(variante de Einhorn) y el alcohol en la presencia de piridina. En este caso se libera clorhídrico que reacciona directamente con la piridina del medio para dar el hidrocloruro de piridina. Las condiciones de esta reacción son muy suaves ya que no requiere la presencia de ácidos o bases fuertes y se puede llevar a cabo a temperatura ambiente o incluso inferior. Por esto permite la síntesis de compuestos en presencia de grupos funcionales muy sensibles.

También se utilizan procesos de transesterificación donde se hace reaccionar un éster con un alcohol en presencia de un catalizador como el tetracloruro de germanio, otro ácido de Lewis o trazas de base. Se libera el alcohol previamente unido en forma del éster. Este proceso se emplea industrialmente sobre todo en la obtención del PET (polietilentereftalato), un plástico transparente que se emplea por ejemplo para fabricar botellas de bebida.

Existen aún procesos de menor importancia como la adición de un ácido a una olefina, etcétera, que igualmente forman ésteres.

http://es.wikipedia.org/wiki/Esterificaci%C3%B3n

Cristalización

Cristalización

La operación de cristalización es aquella por media de la cual se separa un componente de una solución liquida transfiriéndolo a la fase sólida en forma de cristales que precipitan. Es una operación necesaria para todo producto químico que se presenta comercialmente en forma de polvos o cristales, ya sea el azúcar o sacarosa, la sal común o cloruro de sodio.

En la cadena de operaciones unitarias de los procesos de fabricación se ubica después de la evaporación y antes de la operación de secado de los cristales y envasado.

Toda sal o compuesto químico disuelto en algún solvente en fase liquida puede ser precipitada por cristalización bajo ciertas condiciones de concentración y temperatura que el ingeniero químico debe establecer dependiendo de las características y propiedades de la solución, principalmente la solubilidad o concentración de saturación, la viscosidad de la solución, etc.

Para poder ser transferido a la fase sólida, es decir, cristalizar, un soluto cualquiera debe eliminar su calor latente o entalpía de fusión, por lo que el estado cristalino además de ser el mas puro, es el de menor nivel energético de los tres estados físicos de la materia, en el que las moléculas permanecen inmóviles unas respecto a otras, formando estructuras en el espacio, con la misma geometría, sin importar la dimensión del cristal.

http://www.textoscientificos.com/quimica/cristales

Determinación por Arrastre de Vapor

Determinación por Arrastre de Vapor

Se basa en la extracción de aceites esenciales, los cuales corresponden a mezclas de varias sustancias químicas biosintetizadas por las plantasy que se caracterizan por ser volátiles e intensamente aromáticos. Esta extracción de aceite se produce sometiendo la materia prima una serie de procesos y/o técnicas, siendo la primera de ellas la destilación por arrastre de vapor, que consiste en separar sustancias insolubles en agua y ligeramente volátiles, de otros productosno volátiles; de esta forma, compuestos orgánicos de alto pto. de ebullición son destilados con cierta rapidez por debajo del pto. de ebullición del agua, al lograr ser arrastrados por el vapor generado.

Posterior a esto, se debe separar el aceite del resto del producto de la destilación, utilizando para ello la extracción discontinua líquido-líquido, técnica que consiste en agitar la solución acuosa que contiene el compuesto orgánico con un disolvente orgánico inmiscible con el agua, en este caso diclorometano, el cual permite la formación de dos fases, en las que se distribuyen los solutos según sus solubilidades, la orgánica y la acuosa. Luego, como la fase orgánica final contiene tanto aceite como diclorometano, este último se debe evaporar, empleando una placa calefactora.

Finalmente es importante caracterizar el aceite obtenido (tipo y grado de pureza), utilizando la técnica de cromatografíaen capa fina TLC, que permite la rápida separación y el análisis cualitativo de pequeñas muestras de material. De esta forma, tanto una muestra del aceite extraído como un patrón, son ubicados en una fase estaconaria polar, para ser sometidos a una fase líquida móvil y apolar que eluirá sus componentes mostrando diferencias en la adhesión de las moléculas a dicha fase móvil; el desplazamiento generado en la placa es revelado a través de una cámara de luz U.V., de tal forma que si los movimientos de la muestra y del patrón son similares se puede concluir que pertenecen al mismo compuesto.

En resumen este laboratorio consistió en obtener aceite esencial de canela, utilizando en primera instancia una destilación por arrastre de vapor, donde se obtuvo una solución acuosa (aceite y agua) que se separó por medio de una extracción liq-liq, quedando ahora diclorometano y aceite, separados también pero por medio de la evaporacion del disolvente orgánico gracias a una placa calefactora. Posteriormente se caracterizó el aceite final a través de una cromatografía en capa fina, cuyo patrón fue cinamaldehído.

http://www.monografias.com/trabajos65/extraccion-aceites-esenciales/extraccion-aceites-esenciales.shtml

Destilación Simple y Determinación del Punto de Ebullición.

Destilación simple

El aparato utilizado para la destilación en el laboratorio es el alambique. Consta de un recipiente donde se almacena la mezcla a la que se le aplica calor, un condensador donde se enfrían los vapores generados, llevándolos de nuevo al estado líquido y un recipiente donde se almacena el líquido concentrado.

En la industria química se utiliza la destilación para la separación de mezclas simples o complejas. Una forma de clasificar la destilación puede ser la de que sea discontinua o continua.

En el esquema de la derecha puede observarse un aparato de destilación simple básico:

1.Mechero, proporciona calor a la mezcla a destilar.
2.Ampolla o matraz de fondo redondo, que deberá contener pequeños trozos de material poroso (cerámica, o material similar) para evitar sobresaltos repentinos por sobrecalentamientos.
3.Cabeza de destilación: No es necesario si la retorta tiene una tubuladura lateral.
4.Termómetro: El bulbo del termómetro siempre se ubica a la misma altura que la salida a la entrada del refrigerador. Para saber si la temperatura es la real, el bulbo deberá tener al menos una gota de líquido. Puede ser necesario un tapón de goma para sostener al termómetro y evitar que se escapen los gases (muy importante cuando se trabaja con líquidos inflamables).
5.Tubo refrigerante. Aparato de vidrio, que se usa para condensar los vapores que se desprenden del balón de destilación, por medio de un líquido refrigerante que circula por éste.
6.Entrada de agua: El líquido siempre debe entrar por la parte inferior, para que el tubo permanezca lleno con agua.
7.Salida de agua: Casi siempre puede conectarse la salida de uno a la entrada de otro, porque no se calienta mucho el líquido.
8.Se recoge en un balón, vaso de precipitados, u otro recipiente.
9.Fuente de vacío: No es necesario para una destilación a presión atmosférica.
10.Adaptador de vacío: No es necesario para una destilación a presión atmosférica.

http://es.wikipedia.org/wiki/Destilaci%C3%B3n

Ebullición

El punto de ebullición es aquella temperatura en la cual la materia cambia de estado líquido a gaseoso. Expresado de otra manera, en un líquido, el punto de ebullición es la temperatura a la cual la presión de vapor del líquido es igual a la presión del medio que rodea al líquido. En esas condiciones se puede formar vapor en cualquier punto del líquido.

La temperatura de una sustancia o cuerpo es media de la energía cinética de las moléculas. A temperaturas inferiores al punto de ebullición, sólo una pequeña fracción de las moléculas en la superficie tiene energía suficiente para romper la tensión superficial y escapar. Este incremento de energía constituye un trabajo (intercambio de calor) que da lugar al aumento de la entropía del sistema (tendencia al desorden de las partículas que lo componen).

El punto de ebullición depende de la masa molecular de la sustancia y del tipo de las fuerzas intermoleculares de esta sustancia. Para ello se debe determinar si la sustancia es covalente polar, covalente no polar, y determinar el tipo de enlaces (dipolo permanente - dipolo permanente, dipolo inducido - dipolo inducido o puentes de hidrógeno)

http://es.wikipedia.org/wiki/Punto_de_ebullici%C3%B3n

Punto de Fusión

Llegado el Punto de Fusión, la sustancia cambia de sólido a líquido, siendo el punto de equilibrio entre los dos estados lo que denominamos punto de fusión. En ese punto, la temperatura permanece sin variación.

Cada elemento o sustancia llegan a punto de fusión a una temperatura característica.

Por ejemplo, el agua tiene su punto de fusión a 0ºC. El alcohol a -117ºC.

Dentro de los elementos químicos, el carbono es el que posee el punto de fusión más elevado: 3800 K,

http://www.construmatica.com/construpedia/Punto_de_Fusi%C3%B3n