PROPRIETATILE SAPUNURILOR. DETERMINAREA GRADULUI DE RANCEZIRE AL UNEI GRASIMI

PROPRIETATILE SAPUNURILOR. DETERMINAREA GRADULUI DE RANCEZIRE AL UNEI GRASIMI

Consideratii generale

Sapunurile sunt saruri ale acizilor grasi(peste opt atomi de carbon) cu diferite metale, cel mai utilizat fiind cel de sodiu. Sapunurile au proprietati distincte de ale celorlalte saruri ale acizilor cu molecule mai mici. Astfel, solutiile diluate de sapun au o tensiune superficiala mult mai mica decat apa curata(25dyn/cm, fata de 72dyn/cm la apa). Aceasta comportare arata ca, in solutii foarte diluate, sapunurile sunt dizolvate sub forma de ioni individuali, RCOO- si Na+; cand concentratia depaseste un anumit nivel, anionii se unesc in numar mare, formand particule coloidale, de asociatie sau miceli.

Sapunurile se caracterizeaza prin aceea ca moleculele lor, de forma alungita, poseda la una din margini o grupa polara, hidrofila, in timp ce restul hidrocarbonat al moleculei este hidrofob. Datorita acestei structuri, moleculele de sapun, sau mai exact anionii lor, au tendinta de a se acumula la suprafata despartitoare a solutiei fata de mediu, orientandu-se cu grupa RCOO- inspre apa. Aceasta proprietate confera sapunurilor capacitatea de curatire.

Acumularea moleculelor de sapun pe interfata solutie-aer explica tensiunea superficiala mica a solutiilor de sapun si deci puterea mare de udare a acestor solutii.

Daca solutia de sapun vine in contact cu un lichid nemiscibil cu apa(grasime lichida, ulei mineral , etc.), moleculele de sapun se orienteaza perpendicular pe suprafata despartitoare, cu carboxilul spre apa si radicalul hidrocarbonat spre ulei. Prin aceasta se micsoreaza tensiunea superficiala a uleiului, care are tendinta acum de a-si mari suprafata; de aceea el se transforma(daca este agitat) in picaturi mici ce se imprastie in solutia de sapun; se formeaza o emulsie, sapunul jucand rol de emulgator.

2. Proprietatile sapunurilor

2.1. Solubilitatea

Principiu:

Sapunurile prezinta solubilitati diferite. Astfel, sapunurile de sodiu si potasiu se dizolva usor in apa calda si mai greu in apa rece. Solutiile obtinute au caracter coloidal, fapt ce se observa prin opalescenta solutiilor diluate si prin formarea de gel la racirea solutiilor mai concentrate.

Experienta Substante necesare:

- sapun (obtinut la experienta 2)

Mod de lucru:

Se pun in doua eprubete cate 0,1 - 0,2 g sapun si se adauga in ambele eprubete apa distilata, in prima 1 ml, iar in a doua 6 - 8 ml. Prin incalzire si agitare se aduce sapunul din ambele eprubete in solutie, apoi se racesc intr-un pahar cu apa rece sau la robinet, sub curent de apa rece.

Solutia de sapun mai concentrata formeaza prin racire gelatina densa; solutia diluata ramane lichida, are aspect opalescent si la agitare spumeaza tare.

2.2. Reactiile de substitutie

Principiu:

Sapunurile de calciu, magneziu si plumb se formeaza prin reactii de substitutie cu sapunurile solubile de sodiu, potasiu, litiu etc.

Reactii chimice:

Sapun de sodiu Sapun de calciu

Aceste sapunuri sunt cu mult mai putin solubile in apa si se separa imediat sub forma de precipitat ,din care cauza apa dura nu formeaza spuma cu sapunul.

Experienta:  Substante necesare:

sulfat de calciu (solutie saturata)

acetat de plumb (2-3%)

Mod de lucru:

Solutia de sapun diluata obtinuta la punctul 2.1. se imparte in trei parti si se adauga in prima eprubeta: apa potabila, in a doua: solutie de sulfat de calciu si in a treia solutie de sare de plumb.

Cele doua solutii din urma au precipitate albe de sapun de calciu si plumb, apa potabila in functie de duritatea ei da o tulbureala sau un precipitat sub forma de fulgi de sapun de calciu si magneziu. In toate aceste cazuri lichidul de deasupra precipitatului spre deosebire de solutia initiala de sapun, nu formeaza aproape deloc spuma la agitare.

2.3. Proprietatile de emulsionare ale sapunurilor

Principiu:

Sapunul este o substanta cu insusiri capilare active deoarece moleculele de sapun au tendinta de a se aduna la suprafata despartitoare a solutiei fata de mediul inconjurator, intr-o anumita orientare.

Aceasta orientare se datoreaza prezentei in molecula a gruparii carboxilice hidrofile si a radicalului hidrocarburic hidrofob.

Datorita acumularii la suprafata despartitoare, se micsoreaza tensiunea superficiala a lichidului respectiv. Ca urmare a acestei proprietati, sapunurile se folosesc ca emulgatori.

Experienta Substante necesare:

ulei

sapun

Se prepara o solutie de sapun la cald din 0,1 - 0,2 g sapun cu 6 - 8 ml apa distilata. Se pun in doua eprubete cate 2 - 3 picaturi de ulei. Intr-o eprubeta se adauga 3 ml apa si in cealalta 3 ml solutie de sapun. Se agita puternic ambele eprubete, pana la obtinerea unei emulsii. Emulsia in apa contine picaturi destul de mari de ulei, care prin pastrare se separa repede; emulsia care contine sapun are un aspect asemanator laptelui, deoarece contine picaturi foarte mici de ulei si este mai stabila.

Caracterul nesaturat al grasimilor

Principiu:

Datorita dublelor legaturi din moleculele acizilor grasi nesaturati, grasimile mai ales cele lichide au proprietati de aditie. Astfel, se pot aditiona hidrogen, oxigen ,halogeni, etc.

Caracterul nesaturat al grasimilor se poate pune in evidenta prin decolorarea solutiei de brom in cloroform.

  + Br2 ------>

Acid oleic Acid dibromstearic

Experienta Substante necesare:

ulei

brom (solutie cloroformica)

Mod de lucru:

Intr-o eprubeta se dizolva cateva picaturi de ulei in 1 ml solutie cloroformica de brom si se observa decolorarea.

Determinarea gradului de rancezire a grasimii

Principiu:

Ca rezultat al aditiei oxigenului la dubla legatura a acizilor nesaturati ai gliceridelor se produce "rancezirea", proces in care se formeaza peroxizi, aldehide si cetone.

Gradul de rancezire, respectiv aparitia aldehidelor, se poate pune in evidenta prin diferite reactii de culoare.

Experienta Substante necesare:

grasimi (proaspete si mai vechi)

acid clorhidric (concentrat)

floroglucina (solutie eterica 0,1%)

Mod de lucru:

Intr-o eprubeta se agita 2 ml acid clorhidric cu 2 ml ulei sau 2 g grasime, apoi se adauga 2 ml solutie de floroglucina si se agita din nou. Dupa gradul de rancezire apare o coloratie de la rosu la violet; cu cat grasimea este mai ranceda, culoarea va fi mai intensa.