relazione laboratorio

26 gennaio 2024 Manca Valentina

Relazione di laboratorio: la saponificazione

Obiettivo

Lo scopo dell'esperienza è la creazione del sapone mediante una reazione di idrolisi basica delle molecole di grasso contenute negli oli naturali , che trattate con l'idrossido di sodio e in presenza di determinate temperature, realizzano un processo di saponificazione (nel nostro caso a freddo).

06/10/18

Conoscenze chimiche

I trigliceridi ,anche detti triesteri di glicerolo, si ottengono attraverso una reazione di esterificazione di Fischer tra una molecola di glicerolo e tre di acidi carbossilici a catena lunga (acidi grassi).

I trigliceridi vengono coinvolti in una reazione irreversibile di idrolisi basica o saponificazione, inversa all'esterificazione, che porta alla formazione di un sale insolubile, il sapone. il processo è caratterizzato da un meccanismo di sostituzione nucleofila acilica: il nucleofilo -OH attacca il C+ del gruppo carbonilico del trigliceride.

Il sapone

I saponi sono sali alcalini di sodio (solidi) o di potassio (liquidi) di acidi carbossilici a catena lunga. Si tratta di sostanze parzialmente solubili in acqua , con la quale formano legami a idrogeno mediante la testa idrofila (funzione carbossilica); invece attraverso la coda idrofoba ,formata da una catena idrocarburica, sono in grado di penetrare nello sporco e inglobarlo ,attraverso un'emulsione: le lunghe code idrocarburiche si associano a costituire una sfera idrofobica che si attacca bene alle sostanze grasse, mentre le teste idrofile si pongono all'esterno della superficie sferica rivolte verso l'acqua (questi aggregati molecolari prendono il nome di micelle).

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Quindi il sapone dissociandosi forma due ioni : quello negativo,l'anione, è una lunga catena di atomi di carbonio ,mentre quello positivo, il catione, è lo ione di sodio o potassio.

Materiali e strumenti

- vetreria ( becher da 200 ml e da 500 ml, cilindri graduati da 100 ml , bacchetta di vetro) - minipimer - termometro - piastra riscaldante - stampo - ghiaccio - carta assorbente - cartina al tornasole - bilancia elettronica - colorante (facoltativo)

Reagenti

- idrossido di sodio (NaOH) 16 g - olio d'oliva 62,5 ml - olio di mandorle 62,5 ml - acqua distillata 37,5 ml

Procedimento

Per prima cosa attraverso l'utilizzo dei cilindri graduati e del becher, si quantificano le dosi : si versa nel cilindro da 100 ml l'acqua distillata che successivamente viene aggiunta nel becher con all'interno l'idrossido di sodio , mescolando fino ad ottenere una soluzione omogenea. In questo modo avverrà una reazione esotermica ,in quanto la temperatura della soluzione arriverà a 85° C circa. Per far raffreddare la soluzione si mette a bagno maria il becher più piccolo in uno da 500 ml contenente del ghiaccio , cossichè la soluzione raggiunga i 45° C.

Dopo aver misurato e unito i due oli naturali si versano all'interno di un becher e attraverso la piastra si riscaldano : quando la temperatura della soluzione NaOH e dell'olio raggiungono la stessa temperatura (45° C) , si versa la soluzione nell'olio e si mescola ,inizialmente con la bacchetta di vetro e poi con il minipimer per accellerare la reazione.

Osservazioni

Come ogni reazione chimica con il passare del tempo si assiste al cambio di colore e di consistenza dell'olio che diventa più opaco e più cremoso. A questo punto si può aggiungere il colorante ,prelevandolo con la bacchetta, e versare il composto all'interno degli stampo. Misurando con la cartina al tornasole si nota un ph fortemente basico : è necessario aspettare almeno un mese prima dell’utilizzo del sapone per non incorrere in irritazioni della pelle.cioè quando il suo ph diventerà acido.

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Con l'aiuto dell'esperta abbiamo vissuto un'esperienza nuova , partendo dalle conoscenze teoricamente apprese e passando ad un lavoro pratico, osservando tutte le fasi che caratterizzano una reazione , utilizzando in maniera guidata strumenti e macchinari professionali, attraverso una continua interazione e condivisione con i membri del gruppo. Vorrei osservare le altre tecniche di produzione del sapone, anche partendo da quelle più antiche e notare le differenze e le somiglianze tra i vari prodotti.

Timeline

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2018

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2019

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