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Saponificación

Sitio: Aulas | Uruguay Educa
Curso: Química - 3º B.D.
Libro: Saponificación
Imprimido por: Invitado
Día: martes, 4 de octubre de 2022, 11:42

1. Surfactantes

Surfactantes o detergentes

Las manchas y pegotes de grasa no pueden eliminarse con agua. El agua es una sustancia polar y sus moléculas interactúan entre sí mediante enlaces o puentes de hidrógeno. Las grasas y aceites son no polares e interactúan entre sí mediante fuerzas de Van der Waals. Para lograr que sustancias tan diferentes interactúen en forma cruzada, es necesario utilizar sustancias mediadoras conocidas como detergentes o surfactantes. Se trata de moléculas que presentan una “cabeza” polar (o iónica) y una “cola” no polar. La “cola” interactúa mediante fuerzas de Van der Waals con las moléculas no polares de grasa, mientras la “cabeza” lo hace, mediante enlaces de hidrógeno, con el agua.

Micela

Las colas no polares (en amarillo) de las moléculas de un detergente, se mezclan con la grasa mientras que las cabezas polares (en verde), se mezclan con el agua. Así la grasa es forzada a interactuar con el agua a través de una sustancia intermediaria

Existen esencialmente tres tipos de surfactantes: aniónicos, catiónicos y no-iónicos.

  • Los surfactantes aniónicos tienen una cabeza cargada negativamente. Los tipos más comunes son los jabones y los alquil-benceno sulfonatos.
  • Los surfactantes catiónicos tienen una cabeza cargada positivamente. Los más comunes son los cloruros de alquil amonio.
  • Los surfactantes no iónicos tienen una cabeza polar pero carente de carga eléctrica neta. Un ejemplo es el de los etoxilatos de polietileno.

Fórmulas de algunos sufactantes

La principal función de los surfactantes es favorecer la interacción de las grasas con el agua. Buena parte de la suciedad en forma de partículas sólidas se adhiere a la vajilla a través de la grasa. 

Cuando se disuelven en agua, las moléculas de los surfactantes suelen agruparse en la superficie (de ahí el nombre); así, las colas no polares se colocan fuera del agua. Las moléculas de surfactante pueden formar agrupamientos llamados micelas: estas son pequeñas esferas formadas por el surfactante que atrapan a las moléculas de grasa permitiendo su dispersión en agua.


2. Emulsiones

¿Qué es una emulsión?

Observa los siguientes videos:




3. Saponificación

En este proceso el enlace éster sufre una reacción de ruptura. Ocurre en medio básico (pH mayor a 7), por eso también se llama hidrólisis básica.

Un jabón se obtiene por hidrólisis alcalina o básica de una grasa o aceite (formada por TG), reacción llamada saponificación.

Un jabón es una sal de un ácido graso. Se nombran con el sufijo "ato":

Si se utiliza como base NaOH - hidróxido de sodio, se formará un jabón sólido. Mientras que si se usa KOH - hidróxido de potasio, el jabón será líquido.


3.1. Índice de saponificación

El índice de saponificación (ÍS) es expresado como la masa de KOH (expresada en miligramos) requerida para saponificar los ácidos grasos libres y combinados, presentes en un gramo de grasa y ofrece una medida de la masa molar promedio de los triglicéridos que constituyen la grasa.

Las grasas que contienen ácidos grasos de cadena corta consumen más KOH en su saponificación mostrando ÍS más grandes y las que poseen ácidos grasos de cadena larga consumen menos álcali exhibiendo valores pequeños de Índice de saponificación.

Tomando en consideración que en la reacción de saponificación, un mol de grasa reacciona con tres moles de KOH, si cada mol de grasa consume 168 mg de KOH, por lo tanto, el ÍS de una grasa= 168/masa molar del TG. Es decir, el índice de saponificación de una grasa es inversamente proporcional a su masa molar. Al dividir por 3 la masa molar promedio de una grasa se obtiene la masa molar promedio de los ácidos grasos que contiene.


4. Créditos

Autoría del recurso: Profesora Anarella Gatto. 

Esta obra está bajo una Licencia Creative Commons Atribución 4.0 Internacional.

Portal Uruguay Educa.

Abril de 2019


Bibliografía consultada:

  • Lehninger y otros. (2005). Principios de Bioquímica. Omega.
  • Badui, S. (2006). Química de los alimentos. (Cuarta edición). México: Pearson.
  • Rodríguez, A. , Maldonado, S. Muro, M. y Miranda, L. (2016). Índice de saponificación de cinco mantecas determinado mediante un micrométodo. Investigación y Desarrollo en Ciencia y Tecnología de Alimentos. Recuperado de: http://www.fcb.uanl.mx/IDCyTA/files/volume1/1/10/161.pdf
  • Royal Society of Chemistry. Learn Chemistry. Enhancing learning and teaching. Chemistry in your cupboard: Finish. Recuperado de:  http://www.rsc.org/learn-chemistry/resource/res00000009/finish?cmpid=CMP00000011

Vídeos, páginas y/o simuladores utilizados:

  • Ruben Sebastian. (2016, febrero 3). Micelas y moléculas anfipáticas o anfifílicas. [Archivo de vídeo]. Recuperado de: https://youtu.be/jPXQswT4uY8
  • Universidad Complutense de Madrid. (2016, enero 12). [MOOC] - Sistemas coloidales: emulsiones líquidas 1[Archivo de vídeo]. Recuperado de: https://youtu.be/L0NKt5R5cfU
  • Universidad Complutense de Madrid. (2016, enero 13). [MOOC] - Sistemas coloidales: emulsiones líquidas 2[Archivo de vídeo]. Recuperado de: https://youtu.be/6qKhlBKdxiw
  • Universidad Complutense de Madrid. (2016, enero 13). [MOOC] - Sistemas coloidales: inversión de fases. De la leche a la mantequilla[Archivo de vídeo]. Recuperado de: https://youtu.be/L0NKt5R5cfU
  • Universidad Complutense de Madrid. (2016, enero 13). [MOOC] - Sistemas coloidales: mayonesa con huevo. La lecitina[Archivo de vídeo]. Recuperado de: https://youtu.be/BUIPdZsHu1I
  • EvothermWMA. (2016, mayo 17). Episode 2: Surfactant Chemistry. [Archivo de vídeo]. Recuperado de: https://youtu.be/nPIlDaAX4vE
  • Universitat Politècnica de València - UPV. (2017, octubre 4). Aceites y grasas. Determinación del índice de saponificación. | UPV. [Archivo de vídeo]. Recuperado de: https://youtu.be/FgduAxadJ80

Las imágenes utilizadas fueron tomadas de:

  • Estructura de una micela. https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/4d/Micelle_scheme-en.svg/250px-Micelle_scheme-en.svg.png
  • Representación de la reacción de saponificación. https://lidiaconlaquimica.files.wordpress.com/2015/07/lipidos-15-saponificacion.png