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INTRODUCCIÓN
La fabricación de productos químicos es uno de los esfuerzos industriales más grandes del mundo. Las industrias químicas son la base de cualquier sociedad industrial. Dependemos de ellas respecto a productos que utilizamos a diario como gasolina y lubricantes de la industria del petróleo; alimentos y medicinas de la industria alimentaria; telas y ropa de las industrias textiles.Estas son sólo unos cuantos ejemplos pero casi todo lo que compramos diariamente se fabrica mediante algún proceso químico o al menos incluye el uso de productos químicos. Por razones económicas los procesos químicos y la producción de sustancias químicas deben realizarse con el menor desperdicio posible, lo que se conoce como "optimización de procesos". Cuando se tiene una reacción química, elQuímico se interesa en la cantidad de producto que puede formarse a partir de cantidades establecidas de reactivos. Esto también es importante en la mayoría de las aplicaciones de las reacciones, tanto en la investigación como en la industria.
Jabones y detergentes
Muchas veces hemos visto maravillados cómo en una fría mañana invernal los patos nadan en el estanque sin una aparente preocupación porser mojados por las frías aguas; cuando por fin dejan el estanque, simplemente se sacuden de las gotas superficiales y su plumaje queda tan seco como antes de su contacto con el agua. Al observar las aguas estancadas es frecuente ver insectos que con gran seguridad van y vienen corriendo sobre la superficie del agua. Ambos fenómenos tienen que ver con el hecho muy conocido de que el agua y elaceite no se mezclan.
Tanto el cuerpo del insecto como el plumaje de los patos se encuentran cubiertos por una capa de grasa que los hace impermeables.
Cuando la ropa u otros objetos se manchan con grasa y tratamos de lavarlos con agua sucederá lo mismo que con el plumaje de los patos: el agua no moja a la mancha de aceite. El agua, por lo tanto, no sirve para limpiar objetos sucios con aceites ograsas; sin embargo, con la ayuda de jabón o detergente sí podemos eliminar la mancha de grasa. El efecto limpiador de jabones y detergentes se debe a que en su molécula existe una parte lipofílica por medio de la cual se unen a la grasa o aceite, mientras que la otra parte de la molécula es hidrofilia, tiene afinidad por el agua, por lo que se une con ella; así, el jabón toma la grasa y la lleva alagua formando una emulsión.
La industria de jabones y detergentes es por todos conocida, aún cuando no sepamos lo que es un jabón ni la diferencia que existe entre un jabón con los detergentes. En América Latina, la industria de jabones y detergentes produjo 2.7 millones de toneladas en 1984, y en el mundo se fabricaron alrededor de 24 millones de toneladas, es decir, aproximadamente 5 kg porpersona al año. Estas parecen ser las necesidades de la población. Conviene conocer cuáles son las diferencias entre jabones y detergentes, cómo es que contaminan y porqué en ocasiones hay ríos que contienen espuma.
Los jabones se obtienen cuando se pone a reaccionar un ácido carboxílico de cadena larga con una base. Su grupo funcional, recordarás, es el —COOH. La base puede ser hidróxido de sodio(NaOH). La reacción para la obtención de jabones es una neutralización, que se representa con la siguiente ecuación química, donde R indica la cadena de carbonos del ácido carboxílico:
RCOOH + NaOH → RCOONa + H2O
Jabón
En el ámbito industrial, los jabones se fabrican mediante una reacción llamada de saponificación.
Esto es porque se utiliza como materia prima el sebo animal y algunos aceitesvegetales que resultan ser más baratos que los ácidos carboxílicos. En las grasas animales y los aceites vegetales, el grupo funcional es un éster, RCOOR’, no un ácido carboxílico, y por eso la reacción es distinta. Como ejemplo, si el éster es triestearato de glicerilo, la reacción de saponificación es como la que se encuentra a continuación:
Fórmula desarrollada del estearato de sodio.
Las...