alili2001.files.wordpress.com€¦ · Web viewControlul fabricației produselor cosmetice și de...
Transcript of alili2001.files.wordpress.com€¦ · Web viewControlul fabricației produselor cosmetice și de...
COLEGIUL TEHNIC DECEBALDrobeta Turnu Severin
Brîndușescu Grety Georgiana – clasa XII C - Tehnician chimist de laboratorMitrescu Sorina Ana Maria – clasa XII G – Tehnician ecolog pentru protecția mediuluiProf. coordonator Liliana Grecu
COLEGIUL TEHNIC DECEBALDrobeta Turnu Severin
CUPRINS
CAP I. ARGUMENT................................................................................................................................................3
CAP II – CONTROLUL FABRICAȚIEI COMPUȘILOR ORGANICI.................................................................5
A. Controlul fabricaţiei în industria intermediarilor şi reactivilor....................................................................5B. Controlul fabricaţiei în industria de fabricare a medicamentelor................................................................6
Analiza prafurilor, a comprimatelor și a drajeurilor.........................................................................................6Analiza aspirinei (Acidul acetilsalicilic)...........................................................................................................7
C. Controlul fabricaţiei în industria de fabricare a coloranților.......................................................................7D. Controlul fabricației produselor cosmetice și de parfumerie.......................................................................8
Metoda prin colorare.........................................................................................................................................8Metoda prin diluţie............................................................................................................................................9
E. Controlul fabricaţiei în industria de fabricare a tensidelor...........................................................................9
CAP III – PARTE EXPERIMENTALĂ................................................................................................................10
Determinarea tipului de emulsie a unei creme....................................................................................................10Conţinutul de substanţe saponificabile totale la săpun şi pasta de dinţi.........................................................12
CONCLUZII...........................................................................................................................................................13
BIBLIOGRAFIE.....................................................................................................................................................14
Brîndușescu Grety Georgiana – clasa XII C - Tehnician chimist de laboratorMitrescu Sorina Ana Maria – clasa XII G – Tehnician ecolog pentru protecția mediuluiProf. coordonator Liliana Grecu
COLEGIUL TEHNIC DECEBALDrobeta Turnu Severin
CAP I. ARGUMENT
Industria chimică organică, în special petrochimia, are o importanţă deosebită pentru
dezvoltarea celorlalte ramuri ale chimiei prin produsele pe care le realizează: lacuri şi vopsele,
medicamente, săpunuri, produse cosmetice și de parfumerie, monomeri pentru materiale
plastice, cauciuc şi fibre sintetice.
De multe ori cumpărăm un produs contrafăcut, piața românească fiind uneori invadată
de produse neconforme din punct de vedere al calității.
V-ați pus întrebarea de ce un săpun nu mai face spumă, deși el este în termenul de
valabilitate? V-ați pus întrebarea de o cremă intră imediat în piele, iar alta necesită mișcări
ample de masaj pentru a ajunge în epidermă? V-ați pus întrebarea de ce un parfum își schimbă
proprietățile fizice? De ce un detergent are putere de spumare mai mare decât altul? De ce un
medicament are multe reacții adverse? De ce un reactiv chimic își pierde selectivitatea? De ce
un colorant se fixează mai bine pe fibra textilă decât altul? În opinia noastră, toate aceste
produse sunt făcute fără a respecta normele de lucru în domeniu și ies pe piață fără a fi supuse
unui control riguros de calitate.
Ce norme europene există, în acest sens, în România? Ce norme europene există, în
acest sens, în Europa? Dar pe plan mondial. Nu știm, nu a făcut obiectul nostru de studiu, dar
ne-am pus această întrebare, atât timp cât nu există laboratoare specializate la nivel județean
în care se poate verifica calitatea, compoziția și autenticitatea unui produs.
Întrebările de mai sus generează altele. Unde se mai fabrică în România intermediari și
reactivi chimici, lacuri și vopsele, coloranți, tenside, produse cosmetice? Cât din economia
României revine sectorului chimic? Ce locuri de muncă există pentru absolvenții de licee
tehnologice, domeniul chimie industrială sau protecția mediului? Ce-ar trebui să facă
autoritățile locale?
În opinia noastră, în fiecare județ ar trebui dezvoltate sectoare ale chimiei industriale
prin înființarea unor miniproducții de hârtie igienică, săpunuri lichide și odorante de interior –
care ar putea fi distribuite la prețuri de producție către toate școlile din România, unde știm că
elevii nu prea au acces la săpun și hârtie din fondurile școlii.
În fiecare județ ar trebui să existe o miniproducție de lacuri și vopsele, astfel încât
fiecare român să-și permit amenajarea interioarelor și exterioarelor, ceea ce-ar face ca
Brîndușescu Grety Georgiana – clasa XII C - Tehnician chimist de laboratorMitrescu Sorina Ana Maria – clasa XII G – Tehnician ecolog pentru protecția mediuluiProf. coordonator Liliana Grecu
COLEGIUL TEHNIC DECEBALDrobeta Turnu Severin
România să nu se mai afle pe locuri codașe în ceea ce privește consumul de lacuri și vopsele
dar și de produse cosmetice și de parfumerie.
Dacă am avea miniproducții de tenside, medicamente de sinteză, reactivi, substanțe
peliculogene, coloranți, produse cosmetic și de parfumerie, elevii liceelor tehnologice, cât și
absolvenții de universități de profil ar avea unde face practica de specialitate și ar avea și
proiecția unui viitor care le-ar permite demonstrarea competențelor accumulate și punerea lor
în slujba dezvoltării sectorului chimic, ceea ce le-ar putea aduce satisfacții și împliniri
personale.
Conform teoriei, controlul fabricației compușilor organici implică:
A. Controlul fabricaţiei în industria intermediarilor şi reactivilor
B. Controlul fabricaţiei în industria de fabricare a medicamentelor
C. Controlul fabricaţiei în industria coloranţilor
D. Controlul fabricaţiei în industria de fabricare a produselor cosmetice
E. Controlul fabricaţiei în industria de fabricare a tensidelor
F. Controlul fabricaţiei în industria de fabricare a lacurilor, vopselurilor şi cernelurilor
Brîndușescu Grety Georgiana – clasa XII C - Tehnician chimist de laboratorMitrescu Sorina Ana Maria – clasa XII G – Tehnician ecolog pentru protecția mediuluiProf. coordonator Liliana Grecu
COLEGIUL TEHNIC DECEBALDrobeta Turnu Severin
CAP II – CONTROLUL FABRICA IEI COMPU ILOR ORGANICIȚ Ș
A. Controlul fabricaţiei în industria intermediarilor şi reactivilor
Produsele intermediare fabricate de industria organică sau petrochimică se utilizează ca
produse finite sau ca materii prime şi semifabricate pentru obţinerea coloranţilor, a
medicamentelor, a materialelor plastice şi a fibrelor sintetice.
Cele mai reprezentative produse sunt: nitrobenzenul, anilina, fenolul, acidul acetic, etc.
Determinările la care sunt supuși acești compuși chimici sunt centralizate în tabelul nr. 1.1.
Tabel nr..2.1 – Determinările la care sunt supuși principalii intermediari chimici
Intermediari chimici Determinări
Anilina tehnică
conţinutul de anilină;
conţinutul de nitrobenzen;
temperatura de solidificare;
conţinutul de apă.
Nitrobenzenul
reacţia faţă de turnesol;
intervalul de distilare:
temperatura de solidificare;
conţinutul de dinitrobenzen;
conţinutul de hidrocarburi nenitrate.
Fenolul
reacţii de identificare şi condiţii de calitate;
punctul de congelare;
conţinutul în fenol;
solubiliiatea în apă;
conţinutul în substanţe nevolatile;
conţinut în sulf.
Sursa – Manualul de Chimie analitică IX-XII, pentru licee tehnologice
Brîndușescu Grety Georgiana – clasa XII C - Tehnician chimist de laboratorMitrescu Sorina Ana Maria – clasa XII G – Tehnician ecolog pentru protecția mediuluiProf. coordonator Liliana Grecu
COLEGIUL TEHNIC DECEBALDrobeta Turnu Severin
B. Controlul fabricaţiei în industria de fabricare a medicamentelor
Analiza prafurilor, a comprimatelor i a drajeurilorș
Comprimatele şi drajeurile sunt preparate farmaceutice solide, obţinute prin presarea
substanţelor medicamentoase, cu sau fără adaos de substanţe ajutătoare numite adjuvanţi.
Drajeurile se obţin prin acoperirea comprimatelor cu unul sau mai multe straturi, formând
un înveliş care poate conţine un excipient zaharos (pentru mascarea gustului, a mirosului şi
asigurarea conservării), sau în unele cazuri şi substanţe active.
Tabelul nr.2.2. – Analiza prafurilor, a comprimatelor și a drajeurilor
Aspectul. Variaţia masei.Conţinutul de sub-
stanţe active în com-primate şi drajeuri.
Timpul de deza-gregare
Comprimatele şi
drajeurile trebuie să
aibă o formă regulată -
suprafaţă netedă şi
lucioasă, aspect uni-
form la suprafaţă şi în
secţiune: în unele
cazuri se admite
folosirea de coloranţi.
Se cântăresc exact
30 comprimate sau
drajeuri şi se stabileşte
masa medie. Dacă se
admite 0,30 g drept
masă medie, atunci 27
comprimate sau
drajeuri nu trebuie să
prezinte diferenţe de
masă mai mari de
+10%, iar restul de
+15%, faţă de
greutatea medie.
greutate medie peste
0,30- g, variaţia în
greutate
+(3%' pentru primele
27 şi +10% pentru
restul de 3.
Substanţa activă se
determină în cantitatea
de pulbere obţinută din
10 comprimate sau 10
drajeuri (asemănător se
determină şi pentru
pulberi sau granule) şi
se raportează la
greutatea medie. Se
admit următoarele
variaţii pentru
cantitatea de substanţă
activă prescrisă:
pentru un conţinut
până la 0,10 g: +10%;
pentru un conţinut
peste 0,10 g: +6%.
Comprimatele trebuie
să se dizolve sau să se
dezagrege în cel mult
15 min. Proba se
efectuează pe şase
comprimate care se
introduc într-un pahar
Erlert.meyer conţinând
300 cm3 apă încălzită
la 37°C, agitându-se
circular de câte două
ori la fiecare 20 s.
Timpul de dezagregare
se verifică anual..
În 300 cm3 soluţie
cu 0,25 g de pepsină şi
2 cm3 HCl, timpul de
dezagregare pentru
drajeuri este de 60
min, iar pentru cele
neacoperite 30 min.
Brîndușescu Grety Georgiana – clasa XII C - Tehnician chimist de laboratorMitrescu Sorina Ana Maria – clasa XII G – Tehnician ecolog pentru protecția mediuluiProf. coordonator Liliana Grecu
COLEGIUL TEHNIC DECEBALDrobeta Turnu Severin
Sursa – Manualul de Chimie analitică IX-XII, pentru licee tehnologice
Analiza aspirinei (Acidul acetilsalicilic)
Analiza calitativă: 0,5 g substanţă se dizolvă în 5 cm3 NaOH 10% (reactiv), se fierbe 3
min şi după răcire se acidulează cu H2S04 20% (reactiv); se formează un precipitat alb
cristalin de acid salicilic, iar soluţia are miros de acid acetic.
Analiza cantitativă; circa 0,40 g aspirină pulbere sau comprimat, cântărită la balanţa
analitică, se dizolvă în 10 cm3 alcool etilic neutralizat, se răceşte şi se titrează cu NaOH 0,1 N
în prezenţa a 3-4 picături de fenolftaleină, indicator, până la coloraţie roz.
Pentru determinări mai precise, în soluţia titrată se adaugă 30 cm3 NaOH 0,1 N şi se
fierbe 10 min cu refrigerent, cu reflux. După răcire se retitrează cu HC1 0,1 N până la
decolorarea soluţiei.
C. Controlul fabricaţiei în industria de fabricare a coloran ilorț
Analizele chimice pentru determinarea conţinutului de colorant se bazează pe
proprietăţile chimice ale coloranţilor, în special pe reducerea, oxidarea sau precipitarea lor cu
K2Cr2O7.
Precipitarea coloranţilor cu bicromat de potasiu. Se determină cantitatea de
colorant precipitată, de exemplu albastru de metilen, prin consumul de bicromat de potasiu în
exces ce se determină iodometric în mediu apos.
Modul de lucru. se ia probă de colorant uscat 0,2 g sau 0,3—0,4 g pastă;
se dizolvă într-un pahar, în 4 cm3 apă încălzită la 75°C;
în soluţia de colorant se adaugă cu pipeta 25 cm3 soluţie K2Cr2O7 0,1 N ;
se încălzeşte pe baia de apă timp de 5 min la 75°C;
masa de reacţie se răceşte şi se filtrează pe un filtru cu placă poroasă (G3);
paharul se mai spală cu 2,5 cm3 apă rece şi se filtrează;
precipitatul se tasează bine;
se mai spală de patru ori cu câte 2,5 cm3 apă;
filtratul cu apele de spălare se diluează cu 300 cm3 de apă;
se adaugă 25 cm3 H2SO4 20% şi 2 g KI;
soluţia se amestecă bine şi iodul degajat se titrează cu soluţie Na2S203 0,1 N, adăugându-se spre sfârşitul titrării 1cm3 soluţie amidon l%.
Brîndușescu Grety Georgiana – clasa XII C - Tehnician chimist de laboratorMitrescu Sorina Ana Maria – clasa XII G – Tehnician ecolog pentru protecția mediuluiProf. coordonator Liliana Grecu
COLEGIUL TEHNIC DECEBALDrobeta Turnu Severin
Paralel se efectuează o probă-martor.
se iau 25 cm3 soluţie K2Cr2O7;
se adaugă 200 cm3 apă, 25 cm3 soluţie H2SO4 de 20% şi 2 g KI;
soluţia se agită bine;
se titrează iodul degajat cu soluţie Na2S2O3 0,1 N, adăugând spre sfârşitul titrării
2 cm3 soluţie amidon l%.
Concentraţia albastrului de metilen P (%) se calculează astfel:
Unde:
0,01066 este cantitatea de colorant corespunzătoare la 1 cm3 Na2S2O3
soluţie 0,1 N, în g;echivalentul colorantului E=M/3;
V' — volumul soluţiei de Na2S2Os, consumat la titrare în proba- martor, în cm3;
V — volumul soluţiei de Na2S2O3 consumat la titrarea excesului
de K2Cr2O7, după precipitarea colorantului, în cm3;
m — masa probei de colorant, în g; 'F — factorul soluţiei de Na2S2O3 0,1 N.
D. Controlul fabrica iei produselor cosmetice i de parfumerieț ș
Determinarea tipului de emulsie a unei creme
Determinarea tipului de emulsie se efectuează prin două metode:
Metoda prin colorare Mod de lucru:
Se încearcă să se coloreze crema cu un colorant liposolubil (colorant solubil în grăsimi),
de exemplu roşu de Sudar. Dacă crema se colorează, emulsia este de tip fază continuă ulei,
A/U. Dacă emulsia nu se colorează, se încearcă colorarea cu un colorant solubil în apă, de
exemplu, eosina solubilă în apă (sarea de sodiu sau de potasiu a tetrabromofluoresceinei). In
cazul când emulsia se colorează înseamnă că faza continuă este apa, deci emulsia este tip
U/A.
Brîndușescu Grety Georgiana – clasa XII C - Tehnician chimist de laboratorMitrescu Sorina Ana Maria – clasa XII G – Tehnician ecolog pentru protecția mediuluiProf. coordonator Liliana Grecu
COLEGIUL TEHNIC DECEBALDrobeta Turnu Severin
Metoda prin diluţie
Mod de lucru:
Când se diluează crema în apă, înseamnă că faza ei continuă este apoasă, deci tipul de
cremă este U/A; dacă crema se diluează în ulei, faza continuă este uleioasă, crema este deci
de tipul A/U.
E. Controlul fabricaţiei în industria de fabricare a tensidelor
Conţinutul de substanţe saponificabile totale la săpun
Mod de lucru:
Se cântăresc 5—10 g de săpun care se dizolvă în apă caldă. Soluţia se tratează la
fierbere cu HCl, amestecându-se în prezenţa metiloranjului, ca indicator, până la culoarea
roz. Se mai adaugă 2—3 cm3 HCl şi se trece soluţia într-o pâlnie de separare, spălându-se
vasul cu apă caldă. Se lasă să se răcească Ia temperatura camerei, adăugându-se 100 cm3 eter
etilic, cu care se spală şi vasul în care s-a făcut descompunerea. Se agită bine pâlnia, lăsându-
se să decanteze soluţia până la separarea netă a straturilor. Soluţia apoasă se scurge în altă
pâlnie de separare unde se continuă extracţia cu 25—50 cm3 eter, care după decantare se
reuneşte cu primul extract. Operaţia se repetă până când o picătură din soluţia eterică,
evaporată pe hârtie de filtru, nu lasă urmă grasă după evaporare. Extractele eterice reunite se
spală cu puţină soluţie de NaCl 10%, se separă bine de soluţia apoasă şi se fil trează peste
Na2S04 anhidru, într-un balon uscat şi tarat. Filtrul se spală de câteva ori cu eter care se
adaugă în balon. Eterul se distilă pe baie de apă, se suflă balonul cu un curent de aer pentru
îndepărtarea ultimelor resturi de eter, se usucă reziduul la etuvă 75—85°C pentru săpun sau
100—105°C pentru pastă de dinţi, până la greutate constantă.
Brîndușescu Grety Georgiana – clasa XII C - Tehnician chimist de laboratorMitrescu Sorina Ana Maria – clasa XII G – Tehnician ecolog pentru protecția mediuluiProf. coordonator Liliana Grecu
COLEGIUL TEHNIC DECEBALDrobeta Turnu Severin
CAP III – PARTE EXPERIMENTALĂ
Lucrările de laborator care pot fi efectuate în laboratorul de analize tehnice și fizico-
chimice sunt centralizate în tabelul III.1.
Tabelul III.1. – Principiul metodelor de analiză aplicate în controlul fabricației compușilor organici
A- Analiza B- Principiul metodei
Dozarea acidului acetic Titrarea cu sol. NaOH 0,1n în prezenta fenolftaleinei
Dozarea aspirinei Titrarea solutiei alcoolice cu sol. NaOH 0,1n în
prezenta fenolftaleinei
Determinarea alcalinităţii libere a
săpunurilor
Dizolvarea săpunului în alcool etilic la fierbere şi
titrare cu soluţie HCl 0,1n în prezeţăa de fenolftaleină
Determinarea acidităţii libere a
săpunurilor
Dizolvarea săpunului în alcool etilic la fierbere şi
titrare cu soluţie KOH 0,1n în prezenţă de fenolftaleină
Determinarea tipului de emulsie a
cremelor
Metoda prin colorare; metoda prin diluţie
Analiza uleiurilor sicative-
determinarea densităţii
Măsurare cu picnometrul
Analiza uleiurilor sicative-
determinarea vâscozităţii
Măsurare cu vâscozimetrul Höppler
Analiza uleiurilor sicative-
determinarea indicelui de aciditate
Titrare cu sol. alcoolică de KOH 0,1n în prezenţă de
fenolftaleină
Analiza albastrului de metilen Precipitarea colorantului cu K2Cr2O7 urmată de
titrarea iodometrică a excesului de K2Cr2O7
Sursa: Programa școlară tehnician chimist de laborator, clasa a XII-a
Determinarea tipului de emulsie a unei creme
Pentru determinare am folosit patru tipuri de cremă de mâini și un fond de ten. Trei din cele patru tipuri analizate au putut fi diluate cu apă ceea ce înseamnă că faza continuă a acestor crème este apoasă, deci emulsia este de tip U/A. Una din crème a putut fi parțial diluată cu apă, parțial diluată cu ulei, iar fondul de ten s-a diluat în ulei, faza lui continuă fiind uleioasă, iar emulsia de tip A/U. Brîndușescu Grety Georgiana – clasa XII C - Tehnician chimist de laboratorMitrescu Sorina Ana Maria – clasa XII G – Tehnician ecolog pentru protecția mediuluiProf. coordonator Liliana Grecu
COLEGIUL TEHNIC DECEBALDrobeta Turnu Severin
Brîndușescu Grety Georgiana – clasa XII C - Tehnician chimist de laboratorMitrescu Sorina Ana Maria – clasa XII G – Tehnician ecolog pentru protecția mediuluiProf. coordonator Liliana Grecu
COLEGIUL TEHNIC DECEBALDrobeta Turnu Severin
Conţinutul de substanţe saponificabile totale la săpun şi pasta de
dinţi
Am cântărit 5 g de săpun solid pe care l-am
dizolvat în apă caldă. Soluţia a fost tratată la fierbere
cu HCl, în prezenţa metiloranjului, ca indicator, până
la culoarea roz.
Am adăugat 3 cm3 HCl şi am trecut soluţia într-o
pâlnie de separare.
Am lasat să se răcească Ia temperatura camerei,
adăugând 100 cm3 eter etilic, cu care am spalat şi
vasul în care s-a făcut descompunerea.
Am agitat bine pâlnia, lăsând să se decanteze soluţia până la separarea netă a straturilor.
Soluţia apoasă am trecut-o într-o altă pâlnie de separare unde am continuat extracţia cu încă
25 cm3 eter. După decantare am reunit cele două extracte.
Observație: Operaţia se repetă până când o picătură din soluţia eterică, evaporată pe
hârtie de filtru, nu lasă urmă grasă după evaporare.
Extractele eterice reunite s-au spalat cu puţină
soluţie de NaCl 10%, se separă bine de soluţia apoasă
şi se filtrează peste Na2S04 anhidru, într-un balon uscat
şi tarat. Filtrul se spală de câteva ori cu eter care se
adaugă în balon. Eterul se distilă pe baie de apă, se
suflă balonul cu un curent de aer pentru îndepărtarea
ultimelor resturi de eter, se usucă reziduul la etuvă 75
—85°C pentru săpun sau 100—105°C pentru pastă de dinţi, până la greutate constantă.
Brîndușescu Grety Georgiana – clasa XII C - Tehnician chimist de laboratorMitrescu Sorina Ana Maria – clasa XII G – Tehnician ecolog pentru protecția mediuluiProf. coordonator Liliana Grecu
COLEGIUL TEHNIC DECEBALDrobeta Turnu Severin
CONCLUZII
De cele mai multe ori, dotările laboratoarelor școlare nu permit realizarea lucrărilor
practice de laborator prevăzute în programa școlară.
Dacă am putut să realizăm analiza aspirinei și a unui colorant, nu am putut finaliza
determinarea conținutului de substanțe saponificabile totale la săpun și pasta de dinți,
consumul de eter fiind prea mare. De asemenea, la determinarea alcalinității și acidității unui
săpun necesarul de alcool etilic pentru determinare face ca lucrarea să fie evitată sau are ca
efect cumpărarea alcoolului etilic de către elevi.
Chimia este o disciplină atractivă pentru elevii cu spirit de observare și cercetare
dezvoltat, dar tot chimia disciplinează și atrage spre cercetare, stârnind curiozitatea elevilor.
Laboratoarele școlare ar trebui să intre în atenția oficialilor MECS astfel încât să fie repuse
bazele cercetării chimice, începând chiar de la nivel liceal.
Brîndușescu Grety Georgiana – clasa XII C - Tehnician chimist de laboratorMitrescu Sorina Ana Maria – clasa XII G – Tehnician ecolog pentru protecția mediuluiProf. coordonator Liliana Grecu
COLEGIUL TEHNIC DECEBALDrobeta Turnu Severin
BIBLIOGRAFIE
Manualul de Chimie analitică, IX –XII – în format scanat
Brîndușescu Grety Georgiana – clasa XII C - Tehnician chimist de laboratorMitrescu Sorina Ana Maria – clasa XII G – Tehnician ecolog pentru protecția mediuluiProf. coordonator Liliana Grecu