유기화학실험 | 에스테르의 비누화 - 비누의 제조

 

 

 

TIP

 

 

유지는 탄소수가 많은 고급 지상산인 Stearic acid, Palmitic acid, Oleic acid 등과 Glycelol 로 이루어진 에스테르 혼합물이다. 이 에스테르 혼합물을 알칼리와 함께 끓이면 가수분해되고 비누화(Saponification)가 일어나 소위 비누라 불리 우는 지방산의 알칼리 금속 염과 Glycerol이 생성된다. 우리 생활 주변에서 흔히 볼 수 있는 원료로부터 비누를 제조해 봄으로써 에스테르의 가수분해와 비누화 반응(Saponification)을 이해한다.

 

 

 

비누화 반응(Saponification : base-promoted ester hydrolysis)

비누(Soap)는 천연 동식물 유지(fatty oils)와 알칼리가 반응하여 생성된 지방산의 알칼리 염으로 유지를 NaOH 수용액과 반응하면 고형비누(Hard soap)인 소오다 비누가 얻어지고 KOH 수용액을 사용하면 나트륨 비누보다 용해성이 양호하여 액상 또는 페이스트 상의 연성 비누(Soft soap)인 칼륨비누가 얻어진다.

 

 

실험 방법

1. 실험 과정

1) 동물성 지방 50g을 1000㎖ 비이커에 담아 증류수 50㎖를 가한 후, 물중탕으로 약 5분간 가열한다.

 

2) 냉각수 25㎖를 가하여 지방이 굳을 때까지 혼합물을 냉각시킨다.

 

3) 기름 층을 관통하는 구멍을 내고 피펫을 이용하여 아래층에 있는 수분을 제거한다.

 

4) 남은 기름을 가열하여 녹인다.

 

5) 증류수 50㎖에 NaOH 8g을 가하여 만든 알카린 용액을 천천히 가하면서 함께 저어준다. (약 8g 정도의 알카린용액을 남긴다.)

 

6) 이렇게 섞인 혼합물을 85℃～90℃로 가열하고 진한 물처럼 될 때까지 저어준다.

 

7) 비누화가 이루어진 이 혼합물을 80℃로 가열하고 여기에 Optical ingredients (ZnO 0.2g, lanolin 0.5g, Borax 2.0g)을 첨가한다.

 

8) 준비된 종이컵에 생성물을 담아 약 1주일간 건조시킨다.

 

9) 생성된 비누의 무게를 측정하고 수율을 계산한다.

 

 

 

[유기화학실험] 에스테르의 비누화 레포트