EntradaCómo hacer jabón de fórmula. Todo sobre el jabón desde el punto de vista de un químico. Maneras de conseguir jabón
Saponificación Es la hidrólisis de ésteres por álcali. Esto produce una sal de ácido orgánico y alcohol. Históricamente, este nombre proviene del proceso de fabricación de jabón: hidrólisis de grasas con lejía, que produce una mezcla de sales de ácidos grasos superiores (en realidad, jabón) y glicerina (alcohol trihídrico).
Respectivamente saponificación Es la reacción de un éster con un álcali.
Antes de la invención del jabón, la grasa y la suciedad se eliminaban de la piel con cenizas y arena fina de río. La tecnología para fabricar jabón a partir de grasas animales evolucionó durante muchos siglos. Veamos cómo se puede hacer jabón en un laboratorio químico. Primero, se compila una mezcla de grasa, que se derrite y saponifica, se hierve con álcali. Para la hidrólisis de la grasa en medio alcalino, se toma un poco fundido manteca de cerdo, aproximadamente 10 ml de alcohol etílico y 10 ml de solución alcalina. A esto se le añade sal y la mezcla resultante se calienta. Esto produce jabón y glicerina. Se agrega sal para precipitar la glicerina y las impurezas. El jabón también se obtiene en la industria.
Composición de jabón
Jabones: sales de sodio o potasio de ácidos carboxílicos superiores (ácidos que contienen más de 10 átomos de carbono) obtenidos como resultado de la hidrólisis de grasas en un medio alcalino (la mayoría de las veces a partir de grasas que contienen ácido esteárico C 17 H 35 COOH) - C 17 Н 35 СООНА - estearato de sodio.
Grasa + álcali = sales de ácidos grasos y glicerina.
Propiedades del jabón
La capa superficial de agua destilada está estirada como una película elástica. Cuando se agregan jabón y algunas otras sustancias solubles en agua, la tensión superficial del agua disminuye. El jabón y otros detergentes se clasifican como tensioactivos. Reducen la tensión superficial del agua, mejorando así las propiedades detergentes del agua.
Las moléculas en la superficie del líquido tienen un exceso de energía potencial y, por lo tanto, tienden a ser atraídas hacia adentro, de modo que el número mínimo de moléculas permanece en la superficie. Como resultado, siempre actúa una fuerza a lo largo de la superficie del líquido que tiende a contraer la superficie. Este fenómeno en física se llama tensión superficial de un líquido.
Las moléculas de tensioactivo en la superficie límite están dispuestas de manera que los grupos hidrófilos de los aniones carboxilo se dirijan al agua y los hidrocarburos hidrófobos se expulsen de ella. Como resultado, la superficie del agua se cubre con una empalizada de moléculas de tensioactivo. Una superficie de agua de este tipo tiene una tensión superficial más baja, lo que contribuye al mojado rápido y completo de las superficies contaminadas. Al reducir la tensión superficial del agua, aumentamos su capacidad de humectación.
El secreto de la acción limpiadora del jabón
SMS (detergentes sintéticos): sales de sodio de ácidos sintéticos (ácidos sulfónicos, ésteres de alcoholes superiores y ácido sulfúrico).
Considere las propiedades de los detergentes y comparar jabón y SMS (detergente en polvo)... Primero, veamos qué ambiente es típico para nuestros detergentes. ¿Cómo lo hacemos?
Utilizando indicadores.
Usaremos los indicadores que conocemos: tornasol y fenolftaleína. Cuando se agrega tornasol a la solución de jabón y a la solución de SMS, adquiere color azul, y la fenolftaleína es frambuesa, es decir, la reacción del medio es alcalina.
¿Qué sucede con el jabón y los mensajes de texto en agua dura? (es comprensible por qué los fabricantes de jabón no cocinan jabón en agua del grifo, sino que usan decocciones, agua destilada, leche, etc.)
Agregue la solución de jabón a un tubo y la solución de SMS al otro, agítelos. ¿Qué estas viendo? Agregue cloruro de calcio a los mismos tubos de ensayo y agite el contenido de los tubos de ensayo. ¿Qué estás viendo ahora? La solución de SMS hace espuma y se forman sales insolubles en la solución de jabón:
2C 17 H 35 COO - + Ca 2+ = Ca (C 17 H 35 COO) 2
Y las CMC forman sales de calcio solubles, que también tienen propiedades tensioactivas.
El uso excesivo de estos productos conduce a la contaminación ambiental. Escuchemos un mensaje sobre las consecuencias ambientales del uso de surfactantes.
Muchos tensioactivos son difíciles de biodegradar. Cuando entran en ríos y lagos con aguas residuales, contaminan el medio ambiente. Como resultado, se forman montañas enteras de espuma en tuberías de alcantarillado, ríos, lagos, por donde fluyen los desechos industriales y domésticos. El uso de algunos tensioactivos provoca la muerte de todos los habitantes vivos del agua.
¿Por qué una solución jabonosa que llega a un río o lago se descompone rápidamente, mientras que algunos tensioactivos no? El hecho es que los jabones obtenidos a partir de grasas contienen cadenas de hidrocarburos no ramificados que son destruidos por bacterias. Al mismo tiempo, algunas CMC contienen alquil sulfatos o alquil (aril) sulfonatos con cadenas de hidrocarburos que tienen una estructura ramificada o aromática. Las bacterias no pueden "digerir" tales compuestos. Por lo tanto, al crear nuevos tensioactivos, es necesario tener en cuenta no solo su efectividad, sino también la capacidad de biodegradarse, para ser destruidos por algunos tipos de microorganismos. 
Larga vida al jabón fragante,
Y la toalla es esponjosa
Y polvo de dientes
¡Y una vieira espesa!
Lavemos, salpiquemos
Nadar, bucear, dar una voltereta
Y en el baño, y en el baño, en todas partes.
¡Gloria eterna al agua!
K. Chukovsky
Metas y metas. Considere la composición y estructura del jabón y los detergentes, muestre la relación entre la estructura y las propiedades de los detergentes; consolidar las habilidades de trabajo en pequeños grupos, ampliar los horizontes de los estudiantes, desarrollar su pensamiento.
Equipos y reactivos. Recipientes de jabón y detergente, fichas informativas para estudiantes, un juego de utensilios químicos (tubos de ensayo, lámparas de alcohol, vasos de precipitados, soportes para tubos de ensayo, varillas de vidrio); grasa, margarina o manteca, jabón, detergente sintético, jabón líquido, solución de hidróxido de sodio al 15%, solución de cloruro de sodio (saturada), solución de ácido sulfúrico diluido, soluciones de acetato de plomo, cloruro de calcio, sulfato de cobre, fenolftaleína, soluciones que contienen iones de calcio o magnesio, agua destilada.
El estudio del tema toma dos lecciones, una de las cuales es una lección teórica, la segunda es un trabajo práctico.
Los estudiantes trabajan en grupos pequeños, sentados alrededor del perímetro de la clase. En sus mesas hay paquetes de jabón y detergentes sintéticos, un juego de platos químicos y reactivos.
DURANTE LAS CLASES
Maestro. Chicos, la lección de hoy está dedicada a la química del jabón y los detergentes y constará de dos partes.
En la primera lección, consideraremos cuestiones teóricas:
Jabón en la antigüedad, la historia de la fabricación de jabón;
La estructura del jabón, sus propiedades;
Composición de jabón y detergentes sintéticos;
Producción de jabón;
El uso de jabón y detergentes sintéticos.
En la segunda lección, realizaremos experimentos de laboratorio que confirmen las propiedades del jabón y los detergentes sintéticos.
Publicar sobre el tema
"Jabón en la antigüedad, la historia de la fabricación de jabón"
Estudiante.El jabón era conocido por el hombre antes de la nueva era de la cronología. La primera mención del jabón en los países europeos se encuentra en el escritor y científico romano Plinio el Viejo (23-79). En el tratado "Historia natural", Plinio escribió sobre los métodos para obtener jabón por saponificación de grasas. Además, escribió sobre los jabones duros y blandos obtenidos con soda y potasa, respectivamente.
Para lavar y lavar la ropa en Rusia, utilizaron lejía obtenida al tratar las cenizas con agua, porque la ceniza de combustible quemado de origen vegetal contiene potasa.
El desarrollo de la fabricación de jabón se vio facilitado por la disponibilidad de materias primas. Por ejemplo, la industria del jabón de Marsella, conocida desde principios de la Edad Media, tenía aceite de oliva y refrescos. La fabricación de jabón también se desarrolló en Italia, Grecia, España, Chipre, es decir, en zonas de cultivo de olivos. Los primeros talleres de jabón alemanes se fundaron en el siglo XIV.
La esencia química de los procesos de fabricación de jabón no estuvo clara durante mucho tiempo. Solo a finales del siglo XVIII. se dilucidó la naturaleza química de las grasas y luego se comprendieron sus reacciones de saponificación. En 1779, el químico sueco K.V. Scheele demostró que cuando el aceite de oliva interactúa con el óxido de plomo y el agua, se forma una sustancia dulce soluble en agua. En 1817, el químico francés M.E. Chevrel descubrió los ácidos esteárico, palmítico y oleico como productos de descomposición de las grasas cuando se saponificaban con agua y álcalis. La dulce sustancia de Scheele fue nombrada Glicerina por Chevreul. Cuarenta años después, el químico francés P.E.M. Berthelot estableció la naturaleza de la glicerina y explicó la estructura química de las grasas.
Explicación del tema
"La estructura del jabón, sus propiedades"
Maestro. Los jabones son sales de sodio o potasio de ácidos grasos superiores (esquema 1) que se hidrolizan en una solución acuosa para formar ácido y álcali.
Fórmula general de jabón sólido:
Las sales formadas por bases de metales alcalinos fuertes y ácidos carboxílicos débiles se someten a hidrólisis:
El álcali resultante emulsiona, descompone parcialmente las grasas y libera así la suciedad adherida al tejido. Los ácidos carboxílicos forman una espuma con el agua que atrapa las partículas de suciedad. Las sales de potasio son mejor solubles en agua que las sales de sodio y, por lo tanto, tienen una propiedad detergente más fuerte.
La parte hidrofóbica del jabón penetra en el contaminante hidrofóbico, como resultado, la superficie de cada partícula contaminante está rodeada por una capa de grupos hidrofílicos. Interactúan con moléculas de agua polares. Debido a esto, los iones del detergente, junto con la contaminación, se desprenden de la superficie del tejido y pasan al medio acuoso. Así es como se limpia la superficie contaminada con un detergente.
Trabajo en grupos pequeños
Utilizando las hojas de información (apéndice) y los folletos, los estudiantes completan las siguientes tareas.
1. Completar la tabla.
mesa
Composición de jabón y detergentes sintéticos.
2. Responde la pregunta: ¿Cuáles son las ventajas de usar detergentes sintéticos sobre el jabón?
Juego de rol "Producción de jabón"
Uno de los estudiantes actúa como tecnólogo explicando las etapas de la producción de jabón. Cada grupo elige un corresponsal de los medios de comunicación: la revista de telenovelas, el periódico de las pompas de jabón, la empresa de televisión SMS.
Tecnólogo. La producción de jabón consta de dos etapas: química y mecánica. En la primera etapa (hirviendo el jabón), se obtiene una solución acuosa de sales de sodio (menos a menudo potasio), ácidos grasos o sus sustitutos.
Obtención de ácidos carboxílicos superiores mediante craqueo y oxidación de productos petrolíferos:
Obtención de sales de sodio:
CON norte H metro COOH + NaOH = C norte H metro COONa + H 2 O.
La ebullición del jabón se termina tratando la solución de jabón (cola de jabón) con un exceso de solución de cloruro de sodio o álcali. Como resultado, una capa concentrada de jabón, llamada núcleo, flota hacia la superficie de la solución. El jabón resultante se llama sonido y el proceso de su separación de la solución se llama salazón o salazón.
El procesamiento mecánico consiste en enfriar y secar, moler, terminar y empaquetar los productos terminados.
Como resultado del proceso de fabricación de jabón, obtenemos una amplia variedad de productos con los que puede familiarizarse.
Corresponsal de la revista "Soap". ¿Las etapas de producción del jabón para lavar y de tocador son iguales o diferentes?
Tecnólogo.La producción de jabón para lavar la ropa termina en la etapa de salazón, mientras que el jabón se purifica de proteínas, colorantes e impurezas mecánicas. La producción de jabón de tocador pasa por todas las etapas del procesamiento mecánico. El más importante de ellos es moler, es decir transfiriendo jabón sano a una solución hirviendo con agua caliente y salando nuevamente. En este caso, el jabón resulta especialmente limpio y ligero.
Corresponsal del periódico Soap Bubble. ¿Son subproductos de la fabricación de jabón y cómo se utilizan?
Tecnólogo.Si el jabón se cocinó a partir de grasas animales o vegetales, luego de la separación del núcleo, la glicerina formada durante la saponificación se libera de la solución, que se usa ampliamente: en la producción de explosivos y resinas poliméricas, como suavizante para telas y piel, en la fabricación de preparaciones de perfumería, cosmética y médica, en la producción de productos de confitería.
Corresponsal de la empresa de televisión "SMS". Actualmente, algunos de los jabones y detergentes sintéticos se derivan de productos derivados del petróleo. ¿Cuáles son los secretos tecnológicos de tal producción?
Tecnólogo.En la producción de jabón, se utilizan ácidos nafténicos, que se liberan durante el refinado de productos petrolíferos (gasolina, queroseno). Para ello, los productos del petróleo se tratan con una solución de hidróxido de sodio y se obtiene una solución acuosa de sales de sodio de ácidos nafténicos. Esta solución se evapora y se trata sal de mesa, como resultado de lo cual una masa grasosa de color oscuro, mylonft, flota hacia la superficie de la solución. Para limpiar mylonft, se trata con ácido sulfúrico. Este producto insoluble en agua se llama asidol o asidol-mylonft. El jabón se elabora directamente a partir de asidol.
Trabajar de acuerdo con el esquema 2.
Al final de la primera lección, el maestro resume el estudio del material educativo, indica medidas preventivas al usar detergentes.
Los detergentes en polvo pueden:
Irrita las vías respiratorias;
Estimular la penetración de sustancias tóxicas en la piel;
Provoca alergias y dermatitis cutáneas.
En todos estos casos, es necesario pasar al uso de jabón, cuyo único inconveniente es que reseca la piel.
Trabajo practico
"Propiedades de los jabones y detergentes sintéticos"
(Antes de comenzar a trabajar: instrucciones de seguridad).
Experimente la "saponificación de grasas en una solución de agua y alcohol"
Ponga grasa, margarina y mantequilla en un tubo de ensayo, agregue 8-10 ml de una solución alcohólica de hidróxido de sodio al 15%. Revuelva la mezcla, caliente hasta que hierva. Saponificar hasta que el líquido se vuelva homogéneo. Agregue una solución saturada de cloruro de sodio al líquido espeso resultante y hierva la solución durante 1-2 minutos.
1. ¿Qué sustancia apareció en la superficie como resultado de este experimento?
3. ¿Con qué fines prácticos se utiliza el proceso de saponificación de grasas?
Experimento "Aislamiento de ácidos grasos"
Coloque un trozo de jabón sólido en un tubo de ensayo, agregue 8-10 ml de agua destilada, agite y caliente la solución resultante. Agregue una solución de ácido sulfúrico diluido a la solución de jabón y caliente hasta que hierva.
Asignaciones de autoinferencia
1. ¿Qué cambios ocurren cuando la solución se calienta y se enfría?
2. Escribe la ecuación de la reacción que tiene lugar.
Experiencia "Obtención de sales insolubles de ácidos grasos"
Coloque un trozo de jabón sólido en un tubo de ensayo, agregue 8-10 ml de agua destilada, agite y caliente la solución resultante. Divida la solución en tres tubos de ensayo, agregue solución de acetato de plomo al primero, solución de cloruro de calcio al segundo y solución de sulfato de cobre al tercero.
Asignaciones de autoinferencia
1. Explique los cambios que tienen lugar en cada tubo.
2. Escriba las ecuaciones de las reacciones que tienen lugar.
Experiencia "Comparación de jabón y detergentes sintéticos"
Preparar en tres tubos de 10 ml de soluciones diluidas:
a) jabón sólido;
b) uno de los detergentes en polvo sintéticos;
c) jabón líquido.
Divida las soluciones resultantes en dos partes (cada una con tres tubos).
a) Agregue unas gotas de fenolftaleína a cada uno de los tres tubos de la primera parte con diferentes soluciones. (Si el detergente está destinado a telas de algodón, entonces el medio es alcalino, y si es para telas de seda y lana, es neutro).
b) Con agitación, agregue 2-3 ml de agua que contenga iones Ca 2+ y Mg 2+ a los tres tubos de ensayo restantes de la segunda parte con soluciones de jabón y detergentes sintéticos.
Asignaciones de autoinferencia
1. ¿Por qué la solución de jabón es alcalina? Explica la respuesta con la ecuación de reacción.
2. ¿Cuál de los detergentes anteriores se debe utilizar para lavar?
a) tejidos de algodón;
b) tejidos de seda y lana;
c) en agua dura?
Al final de la lección, el profesor resume el trabajo de la lección, repitiendo brevemente sus etapas principales.
SOLICITUD
Hoja informativa
Las grasas animales son una materia prima antigua y de gran valor para la industria del jabón. Contienen hasta un 40% de ácidos grasos saturados.
Los ácidos grasos sintéticos se obtienen a partir de la parafina de petróleo por oxidación catalítica con oxígeno atmosférico:
CH 3 (CH 2) metro CH 2 –CH 2 (CH 2) norte CH 3 + 2.5O 2 = CH 3 (CH 2) metro COOH + CH 3 (CH 2) norte COOH + H2O.
En la producción de jabón se utilizan dos fracciones: C 10 -C 16 y C 17 -C 20. El jabón de lavar contiene 35–40% de ácidos sintéticos.
En la producción de jabón se utiliza colofonia, obtenida del procesamiento de la resina de coníferas. La colofonia consiste en una mezcla de ácidos resínicos que contiene aproximadamente 20 átomos de carbono en la cadena. Se introduce 12-15% de colofonia en peso de ácidos grasos en la receta del jabón para lavar, y no más del 10% en la receta de los jabones de tocador. La introducción de colofonia hace que el jabón sea suave y pegajoso.
Para mejorar las características del jabón de lavar y de tocador, así como para reducir su costo, se le introducen rellenos. Estos incluyen sales de sodio, caseína y almidón. La caseína y el almidón se utilizan para la formación de espuma y la estabilidad de la espuma. El principal relleno de los jabones de tocador es la saponina, que se obtiene lixiviando algunas plantas.
Cuando se lava la ropa en agua dura que contiene iones de calcio y magnesio, el consumo de jabón aumenta entre un 25% y un 30%. Las sales de calcio y magnesio ligeramente solubles se depositan en el tejido, haciéndolo más grueso, menos elástico, descolorido y reduciendo su resistencia.
Para eliminar los efectos nocivos del agua dura, se introduce en el jabón decoxotrifosfato de sodio (V) Na 5 P 3 O 10. Iones P 3 O 10 5: se unen a los iones de calcio y magnesio en compuestos insolubles fuertes. Actúan esencialmente como un ablandador de agua. Con el mismo propósito, también se agrega Na 5 P 3 O 10 a los detergentes en polvo en un volumen de hasta el 20%.
La base de los detergentes sintéticos (detergentes) es la sal de sodio del ácido alcanosulfónico,
cuya participación alcanza el 30%.
Fórmula general de detergentes sintéticos:
La producción de estas sustancias se basa en productos refinados del petróleo.
Los detergentes sintéticos son una composición compleja que contiene agentes blanqueadores (ultramar, perborato de sodio) y agentes espumantes (aminoalcoholes). Se lavan igualmente bien en agua blanda y dura.
Al mismo tiempo, los detergentes son biodegradables muy lentamente. Al acumularse en los cuerpos de agua, dan lugar a un fuerte crecimiento de las plantas verdes, lo que provoca el anegamiento.
XviConferencia regional científica y práctica
"Paso hacia el futuro" Usolye-Sibirskoye
Vaselina "href =" / text / category / vazelin / "rel =" bookmark "> El jabón de vaselina-lanolina se prepara tomando 3,5 kg de vaselina y 1,5 kg de lanolina añádelos a 95 kg de masa de jabón fundido. Vaselina-lanolina jabón como emoliente para la piel. Del mismo modo, los jabones médicos incluyen el jabón líquido de potasio, que aceites vegetales saponificándolos con potasio cáustico; contenido de ácidos grasos no inferior al 40%. El jabón médico, aplicado externamente en forma de emplastos, ungüentos, pastas, tiene un valor terapéutico de acuerdo con la influencia del principio activo agregado al jabón. Este es el uso de jabón de trementina en forma de ungüento para el reumatismo.
Los tipos especiales de jabones también incluyen los jabones, que se utilizan principalmente en las industrias textil, del cuero, metalúrgica, en la producción de insecticidas, etc. Los jabones especiales se conocen principalmente en forma de jabones líquidos preparados saponificando una mezcla grasa con sodio o potasio. álcalis o una mezcla de los mismos.
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El efecto de la composición del jabón sobre la piel.
Hay muchísimas variedades y marcas de jabones, y antes de elegir el más adecuado es necesario determinar el tipo de piel.
La piel grasa a menudo es brillante debido al sudor abundante y la secreción de grasa, y generalmente tiene poros dilatados. Dentro de las 2 horas posteriores al lavado, la piel grasa deja manchas en la servilleta aplicada en la cara. Esta piel requiere jabón
con un ligero efecto secante.
La piel seca es fina y muy sensible al viento y al clima, y los poros son pequeños y delgados; se agrieta fácilmente, ya que no es lo suficientemente elástico. Tal piel necesita crear la máxima comodidad y un tratamiento suave, es mejor
use jabones costosos.
La piel normal es suave, tersa y de poros medianos. Esa piel "brilla", por así decirlo, pero no brilla. Sin embargo, la piel normal, como cualquier otra, necesita un cuidado suave.
Jabón elaborado a partir de ácidos grasos de carbono corto (láurico y mirístico) y de ácidos grasos de carbono largo insaturados (oleico). Irrita la piel. Jabón no irritante elaborado a base de ácidos grasos saturados de larga cadena carbonada (palmítico y esteárico). Los jabones alcalinos y ácidos pueden irritar la piel al exponerla al ataque microbiano. Mejor usar jabón neutro
Materias primas para la producción de jabón.
Las grasas animales y vegetales, los sustitutos de grasas (ácidos grasos sintéticos, colofonia, ácidos nafténicos, aceite de resina) pueden utilizarse como materias primas para la obtención del componente principal del jabón. Grasas animales- una materia prima antigua y muy valiosa de la superficie de fabricación de jabón. Contienen hasta un 40% de ácidos grasos saturados. Los ácidos grasos artificiales, es decir sintéticos, se obtienen a partir de aceite de parafina mediante oxidación catalítica con oxígeno atmosférico. Durante la oxidación, la molécula de parafina se rompe en diferentes lugares y se obtiene una mezcla de ácidos, que luego se separan en fracciones. En la producción de jabón se utilizan principalmente dos fracciones: C10-C16 y C17-C20. En el jabón de lavar, los ácidos sintéticos se agregan en una cantidad de 35-40%. Para la producción de jabón, también se utilizan ácidos nafténicos, liberados durante el refinado de productos petrolíferos (gasolina, queroseno, etc.). Para ello, los productos del petróleo se tratan con una solución de hidróxido de sodio y se obtiene una solución acuosa de sales de sodio de ácidos nafténicos (ácidos monocarboxílicos de las series ciclopentano y ciclohexano). Esta solución se evapora y se trata con sal de mesa, como resultado de lo cual una masa grasosa de color oscuro, mylonaft, flota hacia la superficie de la solución. Para la purificación, el jabón se trata con ácido sulfúrico, es decir, los propios ácidos nafténicos se desplazan de las sales. Este producto insoluble en agua se llama asidol o asidolmylonft. Directamente a partir de asidol, solo se puede hacer un jabón líquido o, en casos extremos, suave. Tiene olor a aceite, pero tiene propiedades bactericidas.
En la producción de jabón, se ha utilizado durante mucho tiempo la colofonia, que se obtiene procesando la resina de las coníferas. La colofonia consiste en una mezcla de ácidos resínicos que contiene aproximadamente 20 átomos de carbono en la cadena de carbono. El 12-15% de colofonia de la masa de ácidos grasos generalmente se introduce en la composición del jabón de lavar y no más del 10% en la formulación de los jabones de tocador. La introducción de colofonia en grandes cantidades hace que el jabón sea suave y pegajoso.
Tecnología de fabricación de jabón.
La obtención de jabón se basa en la reacción de saponificación: hidrólisis de ésteres de ácidos grasos (es decir, grasas) con álcalis, como resultado de lo cual se forman sales de metales alcalinos y alcoholes.
En recipientes especiales (digestores), las grasas calentadas se saponifican con álcali cáustico (generalmente sosa cáustica). Como resultado de la reacción en los digestores, se forma un líquido viscoso homogéneo, que se espesa al enfriarse. pegamento de jabón compuesto por jabón y glicerina. El contenido de ácidos grasos en el jabón obtenido directamente de la cola de jabón suele ser del 40 al 60%. Este producto se llama " jabón adhesivo". El método de producción de jabón de cola se denomina comúnmente "método directo".
El "método indirecto" de obtención de jabón consiste en el procesamiento posterior de la cola de jabón, que se somete a salazón- procesamiento con electrolitos (soluciones de álcali cáustico o cloruro de sodio), como resultado, se produce la estratificación del líquido: capa superior, o núcleo de jabón... Contiene al menos un 60% de ácidos grasos; capa inferior - lejía de jabón, una solución de electrolitos con un alto contenido de glicerina (también contiene componentes contaminantes contenidos en la materia prima). El jabón obtenido como resultado del método indirecto se denomina " sonido».
El más alto grado de jabón - pelado, obtenido moliendo jabón sano seco sobre rodillos pilar carros. Al mismo tiempo, el contenido de ácidos grasos en el producto final aumenta al 72-74%, se mejora la estructura del jabón, su resistencia al secado, rancidez y la acción de las altas temperaturas durante el almacenamiento. Cuando se usa soda cáustica como álcali, se obtiene jabón de sodio sólido. Los jabones de potasio suaves o incluso líquidos se forman cuando se aplica potasa cáustica.
Y ahora hablaremos de tecnología de producción de jabón. Para preparar un jabón sólido simple, tome 2 kg de sosa cáustica y disuelva en 8 kg. agua, llevar la solución a 25 ° C y verterla en manteca de cerdo derretida y enfriada a 50 ° C (la manteca de cerdo debe estar sin sal y tomar 12 kg 800 g para la cantidad especificada de agua y sal). La mezcla líquida resultante se agita completamente hasta que toda la masa sea completamente homogénea, después de lo cual se vierte en cajas de madera, se envuelve bien en fieltro y se coloca en un lugar cálido y seco. Después de 4-5 días, la masa se endurece y el jabón está listo.
Para ponerse bien jabón de tocador por cada 100 g. grasa de cerdo tomar 5-20 g. aceite de coco... Se debe tener cuidado para asegurarse de que el jabón resultante sea neutro. Para ello, se sala varias veces y luego se hierve. Después de la última salazón, se continúa la ebullición hasta que la muestra tomada con una varilla de vidrio sobre el plato es completamente satisfactoria, es decir, cuando se aprieta la masa entre los dedos se obtienen platos duros que no deben romperse.
Los tintes utilizados para teñir el jabón de tocador pueden ser muy diversos. Las principales condiciones que deben cumplir: ser lo suficientemente fuertes, mezclar bien con jabón y
no tienen un efecto nocivo en la piel.
El color rojo de un jabón transparente se obtiene utilizando fucsina y eosina; para el jabón opaco se utilizan cinabrio y mina roja.
El color amarillo del jabón proviene del extracto de cúrcuma y el ácido pícrico.
Para obtener jabón verde se utiliza pintura verde anilina o verde cromo.
El color marrón del jabón se forma a partir de un tinte de anilina marrón claro u oscuro o azúcar quemado. En la fabricación de jabón de tocador, la perfumería juega un papel especialmente importante. El caso es que un perfume no solo debe ser agradable, sino que también debe conservar su olor durante mucho tiempo e incluso, si es posible, mejorar a la hora de acostarse y secar el jabón. Por tanto, a la hora de perfumar, la primera pregunta es a qué temperatura se debe perfumar el jabón. Entonces, ¿cuál es el efecto de los álcalis sobre las sustancias odoríferas utilizadas? Y, finalmente, ¿estas sustancias olorosas están bien conservadas en álcalis?
Un buen jabón tiene un olor agradable y discreto debido a los aditivos de perfume que se le han introducido: las fragancias. Los tipos especiales de jabones también incluyen antisépticos (triclosán, clorhexidina, ácido salicílico) y sustancias biológicamente activas, incluidas las obtenidas a partir de materias primas naturales de plantas medicinales.
Tecnología para hacer jabón en casa
Para hacer jabón en casa, debes seguir la siguiente secuencia de operaciones:
1. Llenar un vaso ½ con agua, colocarlo sobre un trípode con malla metálica y hervir el agua.
2. Vierta el aceite de ricino y la solución de hidróxido de sodio en un plato para que se evapore.
3. Colocar una taza para evaporar sobre un vaso de agua hirviendo y calentar durante 10-15 minutos, removiendo su contenido con una varilla de vidrio.
4. Agregue una solución saturada de cloruro de sodio y mezcle.
5. Enfríe la taza con el contenido.
6. Con una espátula, recoger el jabón, moldearlo en dos pedazos del tamaño de un grano de arroz.
Puede aromatizar el jabón resultante con la ayuda de extractos de plantas, utilizando para este propósito tales plantas: hojas de grosella, agujas de agujas, flores de caléndula, manzanilla.
Aplicaciones de jabón.
Además de utilizar jabón como detergente, es muy utilizado en el blanqueo de tejidos, en la producción productos cosméticos, para la fabricación de composiciones pulidoras para pinturas al agua.
En la vida cotidiana, por no hablar de la industria, varios objetos y objetos se someten al proceso de lavado. Existe una amplia variedad de contaminantes, pero la mayoría de las veces son ligeramente solubles o insolubles en agua. Tales sustancias, por regla general, son hidrófobas, ya que no se humedecen con agua y no interactúan con el agua. Por lo tanto, también se necesitan varios detergentes.
Si tratamos de definir este proceso, entonces lavado se puede llamar la limpieza de una superficie contaminada con un líquido que contiene un detergente o un sistema de detergentes. Principalmente, el agua se utiliza como líquido en la vida cotidiana. Un buen sistema de limpieza tiene una doble función: eliminar la suciedad de la superficie a limpiar y transferirla a una solución acuosa. Esto significa que el detergente también debe tener una doble función: la capacidad de interactuar con el contaminante y la propiedad de traducirlo en agua o en una solución acuosa. Por tanto, la molécula de detergente debe tener una porción hidrófoba e hidrófila. Fobos en griego significa miedo. Temor. Por lo tanto, hidrofóbico significa "temeroso, evitando el agua". "Phileo" en griego significa "amor", hidrofílico - amar, aguantar. La porción hidrófoba de la molécula de detergente tiene la capacidad de interactuar con la superficie del contaminante hidrófobo. La parte hidrófila del detergente interactúa con el agua, penetra en el agua y lleva consigo una partícula de contaminante adherida al extremo hidrófobo.
Por tanto, los detergentes deben tener la capacidad de adsorberse en la superficie límite, es decir, tener tensioactivos (tensioactivos).
Las sales de ácidos carboxílicos pesados, por ejemplo CH3 (CH2) 14COONa, son tensioactivos típicos. Contienen una parte hidrofílica (en este caso, un grupo carboxilo) y una parte hidrofóbica (un radical hidrocarbonado).
Trabajo practico
"Secretos de la fabricación de jabón".
Objetivo: estudiar el proceso de saponificación de ácidos grasos superiores.
Habiendo estudiado la teoría, intentaremos poner en práctica el jabón cocinándolo de forma artesanal.
Para que nuestro jabón sea seguro para la salud, utilizaremos materias primas naturales.
Usamos como equipos y materias primas:
Matraz redondo de fondo plano con una capacidad de 1000 cm3,
Varilla de vidrio,
Trípode con accesorios,
Lámpara de espíritu,
Vasos de porcelana con capacidad de 500 cm3 y 200 cm3,
Cuchara de porcelana,
Pinzas,
Escalas técnicas,
Vaso de precipitados de vidrio con una capacidad de 100 cm3,
Grasa de ternera 70g,
Manteca de cerdo 30g,
Alcohol etílico 20 ml,
Solución de Na2CO3,
Solución de NaCl al 20% 200 ml,
2 gotas de aceite de eucalipto disuelto en alcohol fragancia, trozos de tela de 5X5 cm,
· Molde para prensar jabón.
Progreso: Entonces comencemos por obtener un jabón de sonido de alta calidad.
· Pesar 70 g de ternera y 30 g de manteca de cerdo a escala técnica y colocarlo en un matraz de 1000 cm3 fijado en un soporte.
· Preparar una solución de carbonato de sodio Na2CO3 (25 g Na2CO3 + 30 ml H2O).
· Añada 20 ml de alcohol etílico al matraz. Ayudará a disolver, póngase en contacto con la grasa no polar en el álcali polar.
· Con cuidado, mientras se calienta y se agita, agregue la solución alcalina preparada de Na2CO3.
· La reacción de saponificación de la grasa tiene lugar solo cuando se calienta. Una reacción está indicada por la aparición de jabón.
· Vierta una solución de NaCl al 20% en la mezcla resultante y vuelva a calentar la mezcla hasta que el jabón esté completamente separado.
· A diferencia del agua caliente, el jabón apenas se disuelve en una solución de cloruro de sodio. Por lo tanto, al salar, se separa de la solución y flota.
· Deje que la masa se enfríe un poco, recoja la capa de jabón separada con una cuchara en un paño, envuélvala (¡hay que trabajar con guantes de goma!) Y enjuague con agua fría.
· Apretando ligeramente, transfiéralo a otro trozo de tela.
· Comprobemos el pH del jabón (pH normal 6-7), era más alto para nosotros, por lo que volvimos a salar el jabón y lo lavamos con agua.
Nuestra segunda experiencia será conseguir jabón de tocador.
Para obtener jabón de tocador, muele y amase el jabón sano. Luego agregue 2 gotas de aceite de eucalipto al jabón ( aceite esencial, líquido, amarillo, antiséptico y antiinflamatorio).
Estudiando las propiedades del jabón.
Para estudiar las propiedades del jabón, es necesario realizar una serie de experimentos que confirmen sus propiedades detergentes. Para hacer esto, debes:
1. Vierta 5 ml de agua destilada en un tubo de ensayo, la misma cantidad de agua del grifo en el otro, coloque una pastilla de jabón en cada uno.
2. Tape y agite ambos tubos al mismo tiempo durante unos segundos.
3. Coloque los tubos en una rejilla y use un cronómetro para determinar cuánto tiempo permanece la espuma en cada tubo. En un tubo de ensayo con agua destilada, la espuma dura - 30 segundos, y con agua del grifo - 10 segundos.
4. Marque el tipo de contenido de cada tubo. La solución se volvió turbia por el jabón en dos tubos.
5.Utilizando un papel indicador universal, determine la acidez solución de jabón... La solución de jabón es ligeramente alcalina.
6. La presencia de glicerina en la mezcla de reacción puede detectarse mediante una reacción cualitativa para alcoholes polihídricos, es decir, añadiendo hidróxido de cobre recién preparado. Cuando se añadió hidróxido de cobre a los tubos, la solución se volvió azul brillante.
Conclusiones:
El jabón hecho en casa huele bien, hace espuma y espuma bien, tiene propiedades antibacterianas y es ecológico;
· El jabón tiene una reacción levemente alcalina del medio ambiente;
· Da una reacción característica al contenido de glicerina.
Literatura:
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2. Bogdanov. Trabajos de laboratorio... 8 - 11 clases: Libro de texto. manual para instituciones educativas. - M.: Astrel ": AST", 2001. - 112p.: Ill.
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6. Selemenev en casa - http: // festival. 1 *****
7. Tobbin para la producción de jabón - M 1991
8. - Química en el tiempo libre - M., 1996
9. Actividades de los estudiantes de Shabanova - http: // festival. 1 *****
10. Proyectos de Shcherbakov: organización de actividades de química - http: // festival. 1 *****
11. Conozco el mundo: Enciclopedia infantil: Química / Auth. - comp. ; Artista. ,. - M.: "Editorial AST"; 1999.- 448.
Revisión del curso especial « Metodología para la resolución de problemas computacionales en química para estudiantes en los grados 10-11» la profesora de química Kulikova N, S.
Memorando de entendimiento "Escuela secundaria de Umyganskaya",con. Umygan, distrito de Tulunsky
Este trabajo forma parte del programa para el estudio del tema de Química Orgánica "Grasas", asignatura optativa "Química en la vida cotidiana".
Valentina decidió estudiar este tema por su cuenta, ya que le interesaba saber si era posible conseguir jabón en casa y si saldría igual al que se vende en las tiendas.
En este proyecto, el profesor ya actúa como consultor. Sabiendo esto, se puede notar que este trabajo es una continuación del proceso continuo de la formación de intereses cognitivos, habilidades de la actividad investigadora, el desarrollo de la capacidad de observar y analizar el fenómeno que ocurre durante los experimentos, el desarrollo de prácticas habilidades y registrar los resultados de la observación, y luego sacar las conclusiones necesarias basadas en los resultados.
El artículo presenta información básica sobre el origen del jabón, la historia de la fabricación de jabón, composición, propiedades, clasificación del jabón, materias primas para su producción y campo de aplicación.
El estudio de la parte teórica permite aprender a cocinar jabón en casa para que sea un producto respetuoso con el medio ambiente. Todos estos aspectos quedan reflejados en este proyecto de investigación.
Y la elección de este tema contribuye al desarrollo de habilidades prácticas, el desarrollo de la creatividad.
El principio fundamental del trabajo es el interés personal del alumno por obtener conocimientos químicos. Este interés surgió en Valentina debido a la originalidad de la idea del proyecto y la fascinación de los resultados.
Todas las secciones del proyecto están interconectadas y tienen continuidad en cada etapa.
El trabajo implementa el principio de aprendizaje evolutivo, destinado a obtener nuevos conocimientos a través de actividades de investigación, desarrolla las habilidades prácticas de las actividades de investigación.
Pero el resultado más importante de este proyecto es que fomenta la curiosidad, el pensamiento exploratorio y un interés sostenido por la química.
Gerente de proyecto.
Estructura del jabón, sus propiedades.
Los jabones son sales de sodio o potasio de ácidos grasos superiores (esquema 1), que se hidrolizan en una solución acuosa para formar ácido y álcali.
Fórmula general de jabón sólido:
Las sales formadas por bases de metales alcalinos fuertes y ácidos carboxílicos débiles se someten a hidrólisis:
El álcali resultante emulsiona, descompone parcialmente las grasas y libera así la suciedad adherida al tejido. Los ácidos carboxílicos forman una espuma con el agua que atrapa las partículas de suciedad. Las sales de potasio son mejor solubles en agua que las sales de sodio y, por lo tanto, tienen una propiedad detergente más fuerte.
La parte hidrofóbica del jabón penetra en el contaminante hidrofóbico, como resultado, la superficie de cada partícula contaminante está rodeada por una capa de grupos hidrofílicos. Interactúan con moléculas de agua polares. Debido a esto, los iones del detergente, junto con la contaminación, se desprenden de la superficie del tejido y pasan al medio acuoso. Así es como se limpia la superficie contaminada con un detergente.
La producción de jabón consta de dos etapas: química y mecánica. En la primera etapa (hirviendo el jabón), se obtiene una solución acuosa de sales de sodio (menos a menudo potasio), ácidos grasos o sus sustitutos.
Obtención de ácidos carboxílicos superiores mediante craqueo y oxidación de productos petrolíferos:
Obtención de sales de sodio:
CON norte H metro COOH + NaOH = C norte H metro COONa + H 2 O.
La ebullición del jabón se termina tratando la solución de jabón (cola de jabón) con un exceso de solución de cloruro de sodio o álcali. Como resultado, una capa concentrada de jabón, llamada núcleo, flota hacia la superficie de la solución. El jabón resultante se llama sonido y el proceso de su separación de la solución se llama salazón o salazón.
El procesamiento mecánico consiste en enfriar y secar, moler, terminar y empaquetar los productos terminados.
Como resultado del proceso de fabricación de jabón, obtenemos una amplia variedad de productos con los que puede familiarizarse.
La producción de jabón para lavar la ropa termina en la etapa de salazón, mientras que el jabón se purifica de proteínas, colorantes e impurezas mecánicas. La producción de jabón de tocador pasa por todas las etapas del procesamiento mecánico. El más importante de ellos es moler, es decir transfiriendo jabón sano a una solución hirviendo con agua caliente y salando nuevamente. En este caso, el jabón resulta especialmente limpio y ligero.
Los detergentes en polvo pueden:
Irrita las vías respiratorias;
Estimular la penetración de sustancias tóxicas en la piel;
Provoca alergias y dermatitis cutáneas.
En todos estos casos, es necesario pasar al uso de jabón, cuyo único inconveniente es que reseca la piel.
Si el jabón se cocinó a partir de grasas animales o vegetales, luego de la separación del núcleo, la glicerina formada durante la saponificación se libera de la solución, que se usa ampliamente: en la producción de explosivos y resinas poliméricas, como suavizante para telas y piel, en la fabricación de preparaciones de perfumería, cosmética y médica, en la producción de productos de confitería.
En la producción de jabón, se utilizan ácidos nafténicos, que se liberan durante el refinado de productos petrolíferos (gasolina, queroseno). Para ello, los productos del petróleo se tratan con una solución de hidróxido de sodio y se obtiene una solución acuosa de sales de sodio de ácidos nafténicos. Esta solución se evapora y se trata con sal de mesa, como resultado de lo cual una masa grasosa de color oscuro, mylonft, flota hacia la superficie de la solución. Para limpiar mylonft, se trata con ácido sulfúrico. Este producto insoluble en agua se llama asidol o asidol-mylonft. El jabón se elabora directamente a partir de asidol.