ΕΚΦΕ Β’ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΑΤΤΙΚΗΣ Επιµέλεια: Φρίντα Εγγλεζάκη (Χηµικός)

1

ΣΤΟΧΟΙ

Στο τέλος της εργαστηριακής άσκησης οι µαθητές θα πρέπει να µπορούν:

• Να παρασκευάζουν το πιο κοινό είδος σαπουνιού (µε νάτριο – σκληρό σαπούνι) µε πρώτη ύλη το ελαιόλαδο. • Να εκτελούν ένα πείραµα που αναπαριστά σε µικροκλίµακα ηµιβιοµηχανικές και βιοµηχανικές µεθόδους.

OΡΓΑΝΑ ΑΝΤΙ∆ΡΑΣΤΗΡΙΑ Ποτήρι ζέσεως 250mL Ελαιόλαδο Λύχνος εργαστηρίου Αιθανόλη CH3CH2OH Τρίποδας Υδατικό διάλυµα NaOH 30% w/v Πλέγµα κεραµικό Κορεσµένο διάλυµα NaCl Ογκοµετρικός κύλινδρος 100mL Απιονισµένο νερό Γυάλινη ράβδος Ύαλος ωρολογίου ∆ιηθητικό χαρτί

Πειραµατική διαδικασία

• Στο ποτήρι ζέσεως ρίχνουµε 5mL ελαιόλαδο και 10mL αιθανόλη. • Στο διάλυµα που προκύπτει προσθέτουµε µε συνεχή ανάδευση 2mL από το διάλυµα το

υδροξειδίου του νατρίου (NaOH). • Το µίγµα θερµαίνεται σε ήπια φλόγα και αναδεύεται συνεχώς µέχρι να σχηµατιστεί µία

παχύρρευστη µάζα που είναι το σαπούνι (σαπωνοποίηση). • Το τέλος της αντίδρασης συµβαίνει όταν οι ατµοί δεν έχουν πια την οσµή της αιθανόλης. • Αφήνουµε το µίγµα να ηρεµήσει για 15 λεπτά περίπου και µετά προσθέτουµε 40mL νερό.

2

• Θερµαίνουµε το µίγµα αναδεύοντας συνεχώς µέχρι το σαπούνι να αναδιαλυθεί. • Σταµατούµε τη θέρµανση και προσθέτουµε 50mL από το κορεσµένο διάλυµα του

χλωριούχου νατρίου (ποσότητα ίση περίπου µε τον όγκο του διαλύµατος) αναδεύοντας έντονα (εξαλάτωση).

• Ψύχουµε το ποτήρι µε νερό της βρύσης οπότε το σαπούνι καθιζάνει. • Αποχύνουµε την υπερκείµενη υγρή φάση. • Το στερεό σαπούνι ξεπλένεται µε ελάχιστη ποσότητα νερού και µεταφέρεται σε διηθητικό

χαρτί για ξήρανση ή σε ξηραντήρα. • Τέλος το στερεό σαπούνι ζυγίζεται.

Σηµειώσεις

• Το σαπούνι που δηµιουργείται µπορεί να επιπλέει αντί να καθιζάνει. • Βασικό µειονέκτηµα αυτής της µεθόδου είναι ο µεγάλος απαιτούµενος χρόνος. Αυτό

οφείλεται στο ότι το λάδι είναι αδιάλυτο στο νερό στο οποίο είναι διαλυµένο το NaOH. Χρησιµοποιώντας σαν κοινό διαλύτη των λιπών και της βάσης την αιθανόλη µπορεί να ξεπεραστεί το πρόβληµα.

• Το υδροξείδιο του νατρίου δίνει σκληρά σαπούνια εν αντιθέσει µε το υδροξείδιο του καλίου που µπορεί επίσης να χρησιµοποιηθεί αντί αυτού.

Χρόνος ωρίµανσης Ένα "φρέσκο" σαπούνι δεν είναι κατάλληλο για χρήση. Κατά τη διαδικασία της ωρίµανσης το σαπούνι απαλάσσεται από το καυστικό νάτριο καθώς αυτό αντιδρά χηµικά µε το διοξείδιο του άνθρακα της ατµόσφαιρας, σχηµατίζοντας στην επιφάνεια του σαπουνιού µια λευκή σκόνη. Ο σχηµατισµός της λευκής αυτής σκόνης στην επιφάνεια του σαπουνιού αποτελεί ένδειξη οτι το σαπούνι µας είναι πια έτοιµο. Η σκόνη αυτή είναι το ανθρακικό νάτριο (η γνωστή µας σόδα). Όσο "παλιώνει" το σαπούνι τόσο καλύτερο γίνεται.

3

ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ ΣΑΠΟΥΝΙΟΥ Ονοµατεπώνυµο: ..............................................

Φύλλο εργασίας Τµήµα: ................. Ηµεροµηνία: ....................

1. Να περιγράψετε τη δοµή των σαπουνιών στην οποία στηρίζεται η απορρυπαντική τους δράση.

…………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………

2. Ποιών οξέων άλατα είναι τα σαπούνια;

…………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………

3. Ποιά είναι η πηγή αυτών των οξέων; …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

4. Να γράψετε την χηµική αντίδραση της σαπωνοποίησης.

5. Να υπολογίσετε την απόδοση της αντίδρασης. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

_______________________________________________________________________________ ΕΚΦΕ B’ Aνατολικής Αττικής

4