Saponificação

A saponificação é um dos processos químicos mais antigos utilizados pelo ser humano, e isso ocorre devido a uma necessidade básica nossa: a higienização. Seja pessoal, seja coletiva, ela se faz necessária e precisa de sabão para ser eficiente.

Sendo assim, a reação de saponificação tornou possível a obtenção desse produto, cuja fabricação consiste basicamente em transformar óleos ou gorduras em sabão, que funciona como agente de limpeza amplamente utilizado em todo o mundo. Nesse sentido, a palavra saponificação vem do latim, sapo, que significa “sabão”, indicando, portanto, a ligação histórica dessa técnica com esse item.

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Tópicos deste artigo

• 1 - Resumo sobre saponificação
• 2 - O que é a reação de saponificação?
• 3 - Quando acontece a saponificação?
• 4 - Como ocorre a saponificação?
• 5 - Quais são os tipos de saponificação?
• 6 - Índice de saponificação
• 7 - Exercícios resolvidos sobre saponificação

Resumo sobre saponificação

• A saponificação é um processo químico usado para fazer sabão de óleos ou gorduras.
• Envolve a reação dos ácidos graxos presentes nos óleos com uma base forte, como hidróxido de sódio (NaOH) ou hidróxido de potássio (KOH).
• O resultado da saponificação são sais de ácidos graxos, os sabões, e glicerol, um subproduto.
• É um processo importante, pois transforma óleos e gorduras em um produto de limpeza essencial.
• Existem diferentes métodos de saponificação, como a saponificação a frio e a saponificação a quente, que resultam em sabões com diferentes propriedades.

O que é a reação de saponificação?

A reação de saponificação é um processo químico em que um éster (composto orgânico derivado de um ácido e um álcool) reage com uma base forte, como hidróxido de sódio (NaOH) e hidróxido de potássio (KOH), para formar um sal de ácido carboxílico (ou ácido graxo) ou, melhor dizendo: o sabão! Além disso, há formação de um álcool como subproduto, geralmente o glicerol, líquido viscoso usado em produtos cosméticos e alimentos. Vale ressaltar que esse processo tem como matéria prima óleos ou gorduras, e consiste basicamente na seguinte equação geral:

Éster  +  Base  →  Sal de ácido carboxílico  + Álcool

Quando acontece a saponificação?

O processo de saponificação acontece quando se mistura gorduras ou óleos (ácidos graxos) com uma solução alcalina, como o hidróxido de sódio (NaOH), para sabonetes sólidos, ou o hidróxido de potássio (KOH), para sabonetes líquidos. Vale lembrar que esses são os ingredientes básicos para esse tipo de reação.

Como ocorre a saponificação?

A saponificação ocorre com a quebra das moléculas de gordura em ácidos graxos e glicerina, e então os ácidos graxos reagem com a base alcalina para formar o sabão. Nesse contexto, podemos dividir esse processo nas seguintes etapas:

1. Preparação: primeiro, você aquece o óleo ou a gordura. Em seguida, dissolve a substância alcalina em água. A mistura alcalina é adicionada ao óleo aquecido, e a reação de saponificação começa.
2. Reação: a reação química ocorre entre os ácidos graxos no óleo (ou gordura) e a base, fazendo com que ocorra a quebra dos ésteres presentes no óleo, formando glicerol e os sais de ácidos graxos, os sabões, conforme ilustra a equação abaixo:

3. Resultado: no final da reação, você obtém uma mistura de sabão (sais de ácidos graxos) e glicerol. Essa mistura é deixada para esfriar e solidificar. Depois, o sabão é cortado em barras ou moldado em diferentes formas.
4. Finalização: o sabão resultante é então lavado para remover qualquer excesso de substância alcalina e glicerol. Isso garante que ele seja suave para a pele e esteja pronto para uso.

Quais são os tipos de saponificação?

Existem dois principais tipos de saponificação, a saponificação a frio e a saponificação a quente. Em vista disso, vejamos quais são as características que as distinguem:

• Saponificação a frio: nesse método, os óleos e a soda cáustica são misturados em temperatura ambiente. Sendo assim, é um processo mais lento e suave que preserva as propriedades dos óleos essenciais e outros ingredientes adicionados, como corantes e fragrâncias. Em decorrência disso, o sabão produzido por esse método leva mais tempo para endurecer e curar, mas pode resultar em sabonetes mais suaves e com maior capacidade de hidratação.
• Saponificação a quente: nesse caso, os óleos e a soda cáustica são aquecidos juntos, pois a alta temperatura acelera a reação química, resultando em sabão que endurece mais rapidamente. Esse método é comum em grande escala de produção de sabão, pois é mais rápido. No entanto, pode resultar em sabonetes mais ásperos para a pele devido à alta temperatura e à rápida formação de sabão.

Por fim, é importante ressaltar que ambos os métodos resultam na formação de glicerina como subproduto, a qual é um agente hidratante natural; e que a escolha entre os métodos depende das preferências do fabricante e das propriedades desejadas para o sabão final.

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Índice de saponificação

O índice de saponificação é uma medida que indica a quantidade em miligramas de KOH necessária para saponificar completamente 1 g de lipídeos. Em outras palavras, é uma forma de calcular a quantidade de sabão que pode ser produzida de determinada gordura ou óleo. Diante disso, cada tipo de gordura ou óleo tem um índice de saponificação específico que é determinado pela quantidade e pelo tipo de ácidos graxos presentes no substrato.

Por exemplo, o óleo de coco tem um índice de saponificação diferente do azeite de oliva, devido às diferenças em sua composição de ácidos graxos. Nesse sentido, veja os valores da tabela abaixo e perceba que os índices dos diferentes óleos e gorduras são diferentes entre si:

Portanto, esses índices são úteis na fabricação de sabão, pois ajudam a determinar a quantidade correta de soda cáustica a ser usada para obter a consistência desejada do sabão. Também são usados ​​para calcular a quantidade de glicerina que será produzida como subproduto da reação de saponificação.

História da saponificação Parte superior do formulário

A história da saponificação remonta a milhares de anos, uma vez que o processo de fazer sabão de gorduras e óleos é uma das mais antigas formas de química conhecidas pela humanidade e desempenhou um papel crucial na higiene pessoal e limpeza ao longo da história. Em vista disso, com os avanços tecnológicos, os métodos de obtenção desse produto foram aprimorados, permitindo-nos, hoje, ter um vislumbre dessa evolução. Vejamos, a seguir, como se deu esses avanços.

• Origens: os primeiros vestígios do uso de sabão remontam à antiga Babilônia, por volta de 2800 a.C. e, posteriormente, à antiga Mesopotâmia e ao antigo Egito, cujos povos descobriram que misturar cinzas de plantas com gordura animal resultava em uma substância que ajudava na limpeza.
• Na Antiguidade: na Grécia Antiga e em Roma, o sabão era feito de uma mistura de gordura animal e cinzas de plantas. Os romanos usavam o sabão para banhos e para lavar roupas.
• Idade Média: durante a Idade Média, o conhecimento sobre a fabricação de sabão se espalhou pela Europa. Os saboeiros (fabricantes de sabão) começaram a produzi-lo em grande escala, principalmente usando gorduras de animais locais.
• Renascimento e séculos posteriores: com o renascimento e a expansão do comércio, novos ingredientes e técnicas foram introduzidos na fabricação de sabão. Nesse contexto, o uso de soda cáustica (hidróxido de sódio) como ingrediente-chave na saponificação foi desenvolvido, o que permitiu a produção de sabão em barra mais consistente e de melhor qualidade.
• Século XIX: com o advento da Revolução Industrial, a fabricação de sabão tornou-se uma indústria em grande escala, pois o desenvolvimento de processos químicos mais eficientes permitiu a produção de sabão em quantidades maiores e a preços mais acessíveis.
• Saponificação moderna: atualmente, a saponificação é realizada em grande escala, usando-se de máquinas e equipamentos modernos. No entanto, muitas pessoas ainda produzem sabão artesanalmente, seguindo métodos tradicionais.

Exercícios resolvidos sobre saponificação

Questão 1

(Enem)

A simples atitude de não jogar direto no lixo ou no ralo da pia o óleo de cozinha usado pode contribuir para a redução da poluição ambiental. Mas o que fazer com o óleo vegetal que não será mais usado? Não existe um modelo ideal de descarte, mas uma alternativa simples tem sido reaproveitá-lo para fazer sabão. Para isso, são necessários, além do próprio óleo, água e soda cáustica.

LOBO, I. Sabão feito com óleo de cozinha. Disponível em: http://pga.pgr.mpf.gov.br. Acesso em: 29 fev. 2012 (adaptado).

Com base no texto, a reação química que permite o reaproveitamento do óleo vegetal é denominada

A) redução.

B) epoxidação.

C) substituição.

D) mesterificação.

E) saponificação.

Resolução:

Alternativa E

A reação de saponificação consiste basicamente em misturar óleo ou gordura com uma base forte, nesse caso, a soda cáustica (NaOH), para formar sabão (sal de ácido graxo).

Questão 2

(Fatec) Uma forma de evitar a poluição ambiental causada pelo descarte de óleo de cozinha usado é reaproveitá-lo para produzir sabões, que são sais de ácidos carboxílicos. Para tanto, faz-se reagir o óleo com solução aquosa fortemente alcalina de NaOH e/ou KOH.

Nessa reação, conhecida como reação de saponificação, forma-se também um outro produto que é o

A) sal de cozinha.

B) gás natural.

C) glicerol.

D) etanol.

E) formol.

Resolução:

Alternativa C

A reação de saponificação tem como subproduto o glicerol, o qual pertence ao grupo dos álcoois.

Fontes

BORGES, R. et al. Uma visão multi e interdisciplinar a partir da prática de saponificação. Química Nova na Escola, v. 43, n. 3, 2021.

FELTRE, R. Reação de saponificação dos glicerídios. In: Química - V.3 - Química Orgânica. 6. ed. São Paulo: Moderna, 2004. p. 341–342.

KOBORI, C. N. et al. Contribuições socioambientais provenientes do reaproveitamento de óleo de cozinha usado. Revista Ciência em Extensão, v. 17, p. 206–222, 2022.

SOLOMONS, T. G.; FRYHLI, C. B.; SNYDER, S. A. Saponificação de Triacilgliceróis. In: Química Orgânica, Volume 2. 12. ed. Rio de Janeiro/RJ: GEN, 2018. p. 531–534.

VINEYARD, P. M.; FREITAS, P. A. DE M. Estudo e caracterização do processo de fanricação de sabão utilizando diferentes óleos vegetais. Escola de Engenharia Mauá, p. 10, 2011.