📚 கற்றல் முதன்மை க.பொ.த. (சா/த) க.பொ.த. (உ/த) பிற 🌐 English உள்நுழைய
செய்முறை · செய்முறை 41

செய்முறை 41 — சவர்க்காரத் தயாரிப்பு (சர்க்கரைமயமாதல் — Saponification)

NIE செய்முறைக் கைநூல் · அலகு 14 (தொழிற்சாலை இரசாயனவியல் மற்றும் சுற்றுச்சூழல் மாசுபாடு)

நோக்கம்

தாவர எண்ணெயை (coconut oil அல்லது vegetable oil) கார சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு (NaOH) கரைசலுடன் வெப்பப்படுத்தி, சர்க்கரைமயமாதல் (saponification) வினையின் மூலம் சவர்க்காரத்தை (soap) தயாரிப்பதே இச்செய்முறையின் நோக்கமாகும்.

அடிப்படைக் கோட்பாடு

சவர்க்காரம் தயாரிக்கப் பயன்படும் வினை சர்க்கரைமயமாதல் (saponification) எனப்படுகின்றது. இது ஒரு கொழுப்பு அல்லது எண்ணெயின் (triglyceride) கார நீராற்பகுப்பாகும் (alkaline hydrolysis). கொழுப்பில் உள்ள ஈஸ்டர்ப் பிணைப்புகள் (ester bonds) NaOH ஆல் உடைக்கப்படுகின்றன; இதனால் நீண்ட சங்கிலி கொழுப்பு அமிலங்களின் சோடியம் உப்புகளான சவர்க்காரம் (soap) உருவாகின்றது, மேலும் கிளிசரால் (glycerol) வெளியேறுகின்றது.

சமன்பாடு (எளிமைப்படுத்தியது)
கொழுப்பு + 3NaOH → சவர்க்காரம் (sodium carboxylate) + கிளிசரால்
எ.கா: (C₁₇H₃₅COO)₃C₃H₅ + 3NaOH → 3C₁₇H₃₅COONa + C₃H₅(OH)₃
சவர்க்காரம் = sodium stearate (C₁₇H₃₅COO⁻Na⁺) போன்ற நீண்ட சங்கிலி சோடியம் கார்பாக்சிலேட்டு

சவர்க்காரம் கரைசலிலிருந்து பிரிக்க உப்பு நீக்கம் (salting out) செய்யப்படுகின்றது — நிறைவுற்ற சோடியம் குளோரைடு (NaCl) கரைசலைச் சேர்க்கும்போது சவர்க்காரத்தின் கரைதிறன் குறைந்து அது திட வடிவில் மிதக்கின்றது.

தேவையான உபகரணங்களும் இரசாயனங்களும்

Saponification set-up — oil + NaOH heated on tripod and gauze oil + NaOH + ethanol → soap (solid) brine layer add sat. NaCl (salting out) → soap cake filtrate filter Chemicals needed: • Coconut oil, 10 cm³ • NaOH solution (10 mol dm⁻³), 15 cm³ • Ethanol (industrial), 5 cm³ • Saturated NaCl (brine) solution • Distilled water Apparatus: • 250 cm³ beaker, tripod, gauze • Bunsen burner, glass rod • Buchner funnel or filter paper + funnel • Measuring cylinder, watch glass
Practical 41 — Preparation of soap (saponification)
உண்மைப் படம் — Practical 41 — Preparation of soap (saponification). படம்: Wikimedia Commons.

செய்முறை

  1. 250 cm³ குடுவையில் 10 cm³ தேங்காய் எண்ணெய், 15 cm³ செறிவான NaOH கரைசல் (10 mol dm⁻³) மற்றும் 5 cm³ தொழிற்சாலை எத்தனால் ஆகியவற்றைச் சேர்க்க. எத்தனால் எண்ணெய்-கார கலவை கலக்க உதவுகின்றது.
  2. இக்கலவையை தீவட்டி (Bunsen burner) மேல் கம்பி வலை (wire gauze) வழியாக வெப்பப்படுத்துக. தீப்பிடிக்காத வகையில் கவனமாக தொடர்ந்து கிளறிக்கொண்டே இரு.
  3. கலவையை மெதுவாக 20–30 நிமிடங்கள் கொதிக்கவிடு; கலவை பாகுத்தன்மையுடையதாக (pasty) மாறும்வரை கலக்குக. இது சர்க்கரைமயமாதல் நடைபெற்றதற்கான அறிகுறி.
  4. வெப்பத்திலிருந்து நீக்கி, கரைசல் ஓரளவு குளிர்ந்தவுடன் நிறைவுற்ற NaCl (brine) கரைசலை (சுமார் 100 cm³) சேர்க்க. இதனால் சவர்க்காரம் மிதக்கும் திட வடிவில் பிரிகின்றது (salting out).
  5. சவர்க்காரத்தை வடிகட்டி (filter) வடிநீரால் கழுவுக. வடிகட்டிய சவர்க்காரத்தை காற்றில் உலர விடுக.
  6. தயாரித்த சவர்க்காரத்தின் தன்மைகளை ஆவதானிக்க.

அவதானிப்புகள்

கட்டம்ஆவதானிப்பு
கலப்பு ஆரம்பத்தில்எண்ணெய் மற்றும் NaOH கரைசல் கலவாமல் தனிப்பட்டே இருக்கின்றன; எத்தனால் சேர்த்தால் கலக்கின்றது
வெப்பப்படுத்துவதன் போதுகலவை பாகுத்தன்மையடைந்து நுரைக்கிறது; எண்ணெய் வாசனை குறைகின்றது
NaCl கரைசல் சேர்க்கும்போதுவெண்மையான / கிரீம் நிற சவர்க்காரம் மேல்பரப்பில் மிதக்கின்றது
வடிகட்டிய பின்திட, மழுமையான (smooth) சவர்க்காரம் கிடைக்கின்றது; தண்ணீரில் நுரை (lather) உருவாகின்றது

பாதுகாப்புக் குறிப்புகள்

பரீட்சகர் கவனிக்கும் பொதுவான பிழைகள்

தவிர்க்க வேண்டியவை
  • போதுமான நேரம் வெப்பப்படுத்தாமல் நிறுத்துதல் — சர்க்கரைமயமாதல் முழுமையடையாது; கலவை எண்ணெய் தன்மையுடன் இருக்கும்.
  • NaCl சேர்க்காமல் நேரடியாக வடிகட்டுதல் — சவர்க்காரம் கரைசலில் கரைந்திருக்கும்; salting out இல்லாமல் திட வடிவில் பிரிக்க இயலாது.
  • எத்தனாலை தீக்கருகில் பயன்படுத்துதல் — தீ அபாயம் மிக அதிகம்; எப்போதும் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட வெப்ப மூலம் பயன்படுத்துக.
  • சவர்க்காரத்தின் அமைப்பை விளக்காமல் போவது — சவர்க்காரம் நீரிரும்பு (hydrophilic) மற்றும் நீர்வெறுப்பு (hydrophobic) இரண்டு முனைகளைக் கொண்ட துணிப்பு காரணியாக (surfactant) செயற்படுகின்றது என்பதை குறிப்பிட வேண்டும்.

📺 செயல்விளக்க வீடியோ

வெளி YouTube வழங்குநரிடமிருந்து.

← எல்லாச் செய்முறைகளும்