Что такое омыление жиров
омыление
Смотреть что такое «омыление» в других словарях:
ОМЫЛЕНИЕ — в тесном смысле слова означает разложение жиров щелочью с образованием глицерина и мыл, но этим термином обозначают вообще всякого рода гидролиз сложных эфиров, а нередко и другие реакции гидролиза органических соединений, напр.: превращение… … Большая медицинская энциклопедия
омыление — омыливание, сапонификация Словарь русских синонимов. омыление сущ., кол во синонимов: 2 • омыливание (1) • … Словарь синонимов
ОМЫЛЕНИЕ — ОМЫЛЕНИЕ, омыления, мн. нет, ср. (хим.). Разложение различных органических соединений водой (иногда при помощи щелочей). Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова
ОМЫЛЕНИЕ — ОМЫЛЕНИЕ, я, ср. (спец.). Разложение нек рых органических соединений водой или щелочами. О. жиров. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
Омыление — гидролиз сложного эфира с образованием спирта и кислоты (или её соли, когда для омыления берут раствор щёлочи): R−CO−OR + НОН → R−COOH + R −ОН В промышленности омылением жиров и растительных масел получают глицерин, жирные карбоновые кислоты и их … Википедия
омыление — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN saponification … Справочник технического переводчика
ОМЫЛЕНИЕ — процесс разложения некоторых органических соединений (сложных эфиров карбоновых кислот) при действии на них воды (см. ) или щёлочи. Напр. при О. сложных эфиров водой образуются спирты и кислоты, а при О. щёлочью получают глицерин и мыло.… … Большая политехническая энциклопедия
омыление — я; ср. Хим. Реакция разложения органических соединений водой или щелочами, широко используемая в промышленности. О. жиров. * * * омыление гидролиз сложных эфиров карбоновых кислот, например RCOOR´ + Н2O→RCOOH + R´OH. В промышленности омылением… … Энциклопедический словарь
ОМЫЛЕНИЕ
Полезное
Смотреть что такое «ОМЫЛЕНИЕ» в других словарях:
омыление — омыливание, сапонификация Словарь русских синонимов. омыление сущ., кол во синонимов: 2 • омыливание (1) • … Словарь синонимов
ОМЫЛЕНИЕ — ОМЫЛЕНИЕ, омыления, мн. нет, ср. (хим.). Разложение различных органических соединений водой (иногда при помощи щелочей). Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова
ОМЫЛЕНИЕ — ОМЫЛЕНИЕ, я, ср. (спец.). Разложение нек рых органических соединений водой или щелочами. О. жиров. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
Омыление — гидролиз сложного эфира с образованием спирта и кислоты (или её соли, когда для омыления берут раствор щёлочи): R−CO−OR + НОН → R−COOH + R −ОН В промышленности омылением жиров и растительных масел получают глицерин, жирные карбоновые кислоты и их … Википедия
омыление — щелочной гидролиз липидов. При О. триглицеридов образуется глицерин и соли жирных кислот. (Источник: «Микробиология: словарь терминов», Фирсов Н.Н., М: Дрофа, 2006 г.) … Словарь микробиологии
омыление — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN saponification … Справочник технического переводчика
ОМЫЛЕНИЕ — процесс разложения некоторых органических соединений (сложных эфиров карбоновых кислот) при действии на них воды (см. ) или щёлочи. Напр. при О. сложных эфиров водой образуются спирты и кислоты, а при О. щёлочью получают глицерин и мыло.… … Большая политехническая энциклопедия
омыление — я; ср. Хим. Реакция разложения органических соединений водой или щелочами, широко используемая в промышленности. О. жиров. * * * омыление гидролиз сложных эфиров карбоновых кислот, например RCOOR´ + Н2O→RCOOH + R´OH. В промышленности омылением… … Энциклопедический словарь
Процесс омыления и примеры расчетов.
Каждый, кто уже пытался варить мыло с нуля, наверняка знает, что такое мыльный калькулятор. Но как он работает, и откуда берутся выдаваемые им показатели? В этой статье мы поговорим о базовых принципах мыловарения и расскажем, что такое щелочь, почему без нее никак нельзя изготовить мыло «с нуля», как рассчитывать ее количество и почему нужно разводить ее в воде.
Омыление.
Омылением называется реакция щелочного гидролиза жиров, сущность которой состоит в расщеплении молекула жира (масла) на глицерин и жирные кислоты; последние в щелочной среде образуют соли (которые суть и есть наше мыло):
Однако, если мы просто положим сухие шарики щелочи в твердое или даже жидкое масло, то ровным счетом ничего не произойдет. Жиры гидролизуются и становятся в состоянии реагировать с щелочью только в водной среде.
Таким образом, поскольку щелочь всегда действует в водном растворе, эту формулу можно представить более просто:
Щелочь + Вода + Жир = Мыло + Глицерин
Как видно из этой формулы, обойтись без щелочи в процессе мыловарения никак нельзя. Если же заморачиваться с суровой химией на дому все же не хочется, то ваш выбор – мыло из основы. Основа содержит уже готовые соли жирных кислот, так что проводить омыление самому не придется. Но продолжим про мыло с нуля.
Природные масла представляют собой смесь, содержащую различные по строению и массе молекулы жиров. Чтобы реакция омыления в такой смеси прошла полностью, и при этом не образовался избыток едкой щелочи, необходимо точно подобрать количества взаимодействующих компонентов.
Это можно сделать и самостоятельно, зная состав каждого масла и рассчитав параметры соответствующих химических реакций. Однако, чтобы облегчить мыловарам эту задачу была составлена таблица омыления для наиболее часто используемых масел (см. таблицу в конце статьи).
Кстати, в отличие от мыльного калькулятора, эту таблицу можно распечатать и взять с собой на необитаемый остров, где нет электричества и интернета. Ну, если вы внезапно захотите поварить мыло в совсем полном одиночестве.
Для получения твердого мыла используется NaOH (едкий натр или каустическая сода), тогда как для жидкого рекомендуется применять KOH (едкое кали, оно же каустический поташ).
Чтобы просто и быстро определить, сколько щелочи необходимо для полного омыления нужного количества масла надо умножить массу масла на коэффициент из таблицы. А для приготовления мыла из смеси нескольких масел нужно отдельно посчитать количество щелочи, необходимое для каждого из компонентов, а затем просто сложить полученные веса.
Пример: рассчитаем количество едкого натра, необходимое для полного омыления 0,5 кг масла ши и 0,5 кг кунжутного.
Ши: 500 грамм умножаем на табличный коэффициент масла какао для NaOH, т. е. на 0,1282 и получаем: 500*0,1282 = 64,1 грамма NaOH.
Кунжут: аналогично, 1000*0,1376 = 68,8 грамма NaOH.
Всего потребуется 64,1+ 68,8 = 132,9 грамма щелочи.
Необходимое разведение щелочи.
Не стоит забывать, что масса щелочи считается для твердого порошка (или гранул) 100%-й щелочи, а не для ее водного раствора. Остановимся на этом подробнее. Дело в том, что наиболее часто используемый принцип разбавл ения – брать воду из расчета 33% от веса масел. Это значение стоит «по умолчанию» в большинстве мыльных калькуляторов:
Однако надо понимать, что сама вода как таковая в реакцию не вступает, и уж тем более, никак не реагирует с маслом, а служит реакционной средой, растворителем! Она нужна именно для создания реакционной среды – чтобы щелочь могла полноценно проявить свои свойства, а также для гидролизации жира, т.е. его подготовки к собственно химическому взаимодействию.
Таким образом, главное, на что влияет количество добавленной воды – это по сути скорость затвердевания сваренного мыла. При этом даже правильнее рассчитывать воду не сколько от масла/жира, а от всей реакционной массы. Обычно это требуется при варке совсем небольших объемов мыла или при использовании незнакомых рецептов, где важно не переборщить с водой или подозревается долгое затвердевание:
Пример: разведем щелочь водой в количестве 33% от массы реакционной смеси.
*для 100 граммов кокосового масла это 0,33*(100+18,3) = 39 граммов,
*а для 100 граммов масла жожоба = 0,33*(100+6,6) = 35,2 грамма.
Если по каким-то причинам вам нужно, чтобы мыло сохло помедленнее – разводите щелочь в большем количестве воды. И наоборот, чтобы ускорить процесс, добавьте ее меньше.
Важная деталь! Не стоит разводить щелочь с водой меньше, чем 1:1! То есть масса воды всегда должна быть равна или больше, чем масса щелочи.
Таблица коэффициентов омыления.
Номенклатура жиров
Общее название жиров – триацилглицерины (триглицериды).
Существует несколько способов назвать молекулу жира.
Например, жир, образованный тремя остатками стеариновой кислоты, будет иметь следующие названия:
Физические свойства жиров
Жиры растворимы в органических растворителях и нерастворимы в воде. С водой жиры не смешиваются.
Животные жиры — предельные | Растительные жиры (масла) — непредельные |
Твёрдые, образованы предельными кислотами – стеариновой и пальмитиновой. Все животные жиры, кроме рыбьего – твёрдые. | Жидкие, образованы непредельными кислотами – олеиновой, линолевой и другими. Все растительные жиры, кроме пальмового масла – жидкие. |
Химические свойства жиров
1. Гидролиз (омыление) жиров
Жиры подвергаются гидролизу в кислой или щелочной среде или под действием ферментов.
1.1. Кислотный гидролиз
Под действием кислот жиры гидролизуются до глицерина и карбоновых кислот, которых входили в молекулу жира.
Например, при гидролизе тристеарата глицерина в кислой среде образуется стеариновая кислота и глицерин |
1.2. Щелочной гидролиз — омыление жиров
При щелочном гидролизе жиров образуется глицерин и соли карбоновых кислот, входивших в состав жира.
2. Гидрирование (гидрогенизация) ненасыщенных жиров
Гидрогенизация жиров — это процесс присоединения водорода к остаткам непредельных кислот, входящих в состав жира.
При этом остатки непредельных кислот переходят в остатки предельных, жидкие растительные жиры превращаются в твёрдые (маргарин).
Например, триолеат глицерина при гидрировании превращается в тристеарат глицерина: |
Количественной характеристикой степени ненасыщенности жиров служит йодное число, показывающее, какая масса йода может присоединиться по двойным связям к 100 г жира. |
3. Мыло и синтетические моющие средства
При щелочном гидролизе жиров образуются мыла – соли высших жирных кислот.
Стеарат натрия – твёрдое мыло.
Стеарат калия – жидкое мыло.
Моющая способность мыла зависит от жесткости воды. Оно хорошо мылится и стирает в мягкой воде, плохо стирает в жёсткой воде и совсем не стирает в морской воде, так как содержащие в ней ионы Ca 2+ и Mg 2+ дают с высшими кислотами нерастворимые в воде соли.
Например, тристеарат глицерина взаимодействует с сульфатом кальция |
Поэтому наряду с мылом используют синтетические моющие средства.
Их производят из других веществ, например из алкилсульфатов — солей сложных эфиров высших спиртов и серной кислоты.
Далее алкилсульфат гидролизуется щелочью:
Эти соли содержат в молекуле от 12 до 14 углеродных атомов и обладают очень хорошими моющими свойствами. Кальциевые и магниевые соли этих веществ растворимы в воде, а потому такие мыла моют и в жесткой воде. Алкилсульфаты содержатся во многих стиральных порошках.
ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ ПРИ ОМЫЛЕНИИ ЖИРОВ
‘Основные химические реакции, протекающие при омылении разнообразных жиров, заключаются в образовании солей жирных кислот при их взаимодействии с различными щелочами.
В мыловарении омылением называют процесс получения мыла из жиров, жирных кислот и жирозаменителей при обработке их щелочами.
Омыление нейтральных жиров. При омылении нейтральных жиров растворами едких щелочей одновременно протекают две химические реакции: расщепление (гидролиз) триглицеридов и нейтрализация (связывание) щелочью выделяющихся в результате расщепления жирных кислот.
Расщепление триглицеридов протекает ступенчато. Сначала отщепляется одна молекула жирной кислоты, потом вторая и наконец третья, при этом высвобождается глицерин. По мере отщепления жирных кислот они мгновенно нейтрализуются едкой щелочью.
Конечные реакции омыления нейтральных жиров растворами едких щелочей представлены следующими формулами:
С3Н6 (КСОО)3 + 3№ОН ^ ЗКСОСЖа + С3Н6 (ОН)3;
Жир Едкий Натриевое Глицерин
Жир Едкое Калиевое Глицерин
На омыление одной молекулы триглицерида расходуются три молекулы едкой щелочи. При этом образуются три молекулы мыла и выделяется одна молекула глицерина.
Нейтрализация жирных кислот. Нейтрализация жирных кислот растворами едких щелочей протекает по следующей химической реакции:
Жирная Едкий Натриевое
На нейтрализацию одной молекулы жирной кислоты независимо от числа содержащихся в ней атомов углерода расходуется одна молекула едкого натра. При этом образуется одна молекула мыла и выделяется одна молекула воды.
Нейтрализация жирных кислот раствором едкого кали протекает аналогично.
Нейтрализация жирных кислот как натуральных, так и синтетических и нефтяных, а также канифоли углекислыми щелочами, например углекислым натрием, при температуре выше 60°С происходит по реакции
2КСООН + №2С03 2НСО(Жа + СОа 1 + н2о.
Как видно, одна молекула углекислой щелочи нейтрализует две молекулы жирной кислоты. В результате реакции образуются две молекулы натриевого мыла и по одной молекуле углекислого газа и воды. Углекислый газ поднимается кверху и выводится из сферы реакции.
Аналогично протекает и реакция нейтрализации жирных кислот углекислым калием.
Эти реакции протекают нормально и в указанном в формулах направлении, когда в реакционной среде присутствует некоторый избыток свободной щелочи. При недостатке щелочи две молекулы жирной кислоты вступают в реакцию с одной молекулой щелочи. При этом образуется так называемое «кислое» мыло:
Жирная Едкий Кислое натриевое кислота натр мыло
Кислое мыло представляет собой сложную смесь мыла и жир? ных кислот непостоянного состава и может быть превращено в нормальное мыло путем более или менее длительного кипячения массы с избытком едкой щелочи.
Для предупреждения образования кислого мыла необходимо при нейтрализации всегда иметь в мыльной массе избыток свободной едкой щелочи (не ниже 0,1%) и одновременно достаточную концентрацию соли. В этих же целях загрузку жирных кислот производят в раствор щелочи, а не наоборот.
Получающиеся при омылении жиров и нейтрализации жирных кислот концентрированные растворы с содержанием мыла 40—55% (в пересчете на жирные кислоты) в практике называют мыльным клеем. По внешнему виду мыльный клей при температуре 60— 100°С представляет собой прозрачную, однородную, подвижную жидкость, которая поддается перемешиванию острым паром или механической мешалкой и может перемещаться по трубопроводам.
Ниже приведен примерный состав мыльного клея (в %), получаемого при омылении нейтральных жиров: