Elaboración artesanal de jabón
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Autoras: Mónica Hedrera y Luciana Colusi.
Responsable disciplinar: Silvia Blaustein. Área
disciplinar: Química. Temática:
Lípidos. Nivel: Secundario, ciclo
orientado. Secuencia didáctica elaborada por Educ.ar.
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Propósitos generales
• Promover el uso de los equipos portátiles en el proceso de enseñanza y aprendizaje.• Promover el trabajo en red y colaborativo, la discusión y el intercambio entre pares, la realización en conjunto de la propuesta, la autonomía de los alumnos y el rol del docente como orientador y facilitador del trabajo.
• Estimular la búsqueda y selección crítica de información proveniente de diferentes soportes, la evaluación y validación, el procesamiento, la jerarquización, la crítica y la interpretación.
Introducción a las actividades
Los jabones son sales sódicas o potásicas de ácidos de cadena larga (que contienen 12 o más átomos de carbono) no ramificada. Se obtienen por reacción de una grasa o aceite con hidróxido de sodio o de potasio.
Las grasas y aceites son ésteres formados entre un alcohol y un ácido, pero con características especiales: el alcohol es glicerol (o glicerina) y los ácidos carboxílicos son de cadena larga, no ramificada (llamados ácidos grasos). Se denominan triglicéridos ya que son triésteres donde tres moléculas de ácido graso se unen los tres grupos hidroxilo del glicerol.
Ejemplo:
Estos triglicéridos se descomponen al ser tratados con una solución acuosa de álcali (hidróxido de sodio o de potasio) produciéndose una reacción química de hidrólisis denominada saponificación, que da como resultado el alcohol (glicerol) y las sales de sodio o potasio de los ácidos grasos correspondientes.
La preparación del jabón es una de las reacciones químicas más antiguas conocidas. Durante siglos fue una tarea casera, y para ello se empleaban cenizas vegetales y grasas animales o vegetales. Luego, las cenizas fueron reemplazadas por álcalis.
No se sabe con certeza cuál fue el origen del jabón. Se cree que fue descubierto por los romanos, cuando el agua de lluvia que corría hacia abajo por las laderas del monte Sapo se mezclaba con la grasa de los numerosos sacrificios animales que había en esas tierras y con las cenizas de madera (de los fuegos ceremoniales), y los esclavos notaron sus propiedades para limpiar, primero sus manos y luego las prendas de vestir. Los restos de jabón más antiguos se encontraron en tarros de arcilla de origen babilónico alrededor de 2.800 a. C., cuyas inscripciones describen la mezcla de grasas hervidas con cenizas, pero no hay mención de su uso o propósito. La referencia literaria más temprana sobre el jabón fue encontrada en las tablas de arcilla mesopotámicas fechadas a partir del tercer milenio a. C., en las que figura una receta para hacer jabón con una mezcla de potasa y aceite. Los fenicios, alrededor del 600 a. C., utilizaban jabón en la limpieza de las fibras textiles de lanas y algodón, y también en la preparación para tejer los paños.
Objetivo de las actividades
Que los alumnos se familiaricen con la técnica artesanal de elaboración de jabones líquidos y sólidos –en pan–.
Actividad 1
Realicen la siguiente experiencia, y con las cámaras de sus equipos portátiles, fotografíen cada etapa del proceso.
• Pesen 5 g de hidróxido de sodio y disuélvanlos cuidadosamente en 30 ml de agua (este proceso físico es exotérmico y por ello el vaso de precipitados se calienta. Hay que tener cuidado debido a que pueden producirse proyecciones).
• Dejen enfriar la disolución y agréguenle 30 ml de aceite.
• Agiten esta mezcla heterogénea con una varilla de vidrio, siempre en el mismo sentido, y observen la consistencia que va tomando la mezcla a medida que transcurre la reacción.
• Una vez que adquirió consistencia bien espesa (alrededor de 30 minutos de revolver), viertan la mezcla en un molde individual revestido con papel absorbente y dejen reposar para eliminar el exceso de hidróxido de sodio. Los moldes pueden ser flaneras metálicas, cajas de madera, envases de cartón de leche o puré de tomates recortados, entre otros.
• Al cabo de 24 horas, desmolden y transfieran la pastilla de jabón a un papel manteca. Dejen reposar así durante 14 días. Luego, corten la fina capa blanquecina que se forma en su superficie y el jabón estará listo para usar.
a) Realicen un informe escrito en el procesador de textos de sus equipos portátiles, en el que indiquen los pasos seguidos y lo observado en cada uno. Incluyan las fotografías tomadas en las distintas etapas del proceso.
b) Formulen la reacción química involucrada con el programa BKChem y péguenla en el informe. Para ello tendrán que investigar qué éster de ácido graso es el principal componente del aceite empleado.
Actividad 2
Realicen la siguiente experiencia, y con las cámaras de sus equipos portátiles, fotografíen cada etapa del proceso.
• Pesen 40 g de KOH y mezclen con 40 g de agua. Disuelvan con cuidado ya que los vapores son tóxicos y la reacción es exotérmica. Dejen enfriar hasta los 70 ºC.
• En ese momento, añadan con cuidado al recipiente donde está el aceite.
• Remuevan la solución con cuchara de madera hasta que tome un aspecto viscoso. Este punto se alcanzará aproximadamente en una hora.
• Diluyan la mezcla con 450 ml de agua. En esta etapa es muy importante la homogenización de la mezcla, que puede demorar hasta una hora. Pueden ayudarse con un suave calentamiento o con el empleo de una batidora, pero tengan en cuenta que originará mucha espuma que luego puede demorar 24 horas en reducirse.
• Agreguen, si desean, esencias aromáticas.
• Coloquen el jabón en una botella de vidrio o plástico y tápenla. Dejen reposar en un lugar fresco durante 1 o 2 semanas. En ese tiempo, las partículas insolubles se habrán depositado en el fondo.
Tras ese período, filtren el jabón líquido y coloquen en botellas de plástico con dosificador.
a) Compartan el video con el resto de los compañeros mediante la red.
Actividad 3
Investiguen y respondan el siguiente cuestionario. Agreguen las respuestas al final del informe elaborado en la actividad 1.
• ¿Qué tipos de jabones existen en el mercado? Indiquen las diferencias entre los procesos de elaboración de cada uno.
• ¿Qué es el sebo y con qué fin se emplea en la fabricación de jabones?
• ¿Qué diferencias existen entre un jabón elaborado en frío o en caliente?
• ¿A qué se debe que un jabón sea blanquecino y no transparente, y en qué casos es deseable uno u otro?
• ¿Qué se entiende por índice de saponificación de una grasa o aceite y para qué se lo emplea?
• ¿Cómo es el proceso químico mediante el cual un jabón posee propiedades detergentes? Incluyan gráficos en la respuesta.