Os sabões são sais de ácidos graxos de sódio ou potássio, produzidos a partir hidrólise de gorduras em uma reação química chamada saponificação. Cada molécula de sabão possui uma longa cadeia de hidrocarbonetos, às vezes chamada de "cauda", com uma "cabeça" de carboxilato. Na água, os íons sódio ou potássio flutuam livremente, deixando uma cabeça com carga negativa.
Principais itens: sabão
- O sabão é um ácido graxo de um sal.
- Sabonetes são usados como produtos de limpeza e lubrificantes.
- O sabão limpa agindo como um surfactante e emulsificante. Pode envolver o óleo, facilitando a lavagem com água.
Como o sabão limpa
O sabão é um excelente limpador devido à sua capacidade de agir como um agente emulsificante. A emulsificante é capaz de dispersar um líquido em outro líquido imiscível. Isso significa que, embora o óleo (que atrai a sujeira) não se misture naturalmente com a água, o sabão pode suspender o óleo / sujeira de forma que possa ser removido.
A parte orgânica do sabão natural é uma molécula polar carregada negativamente. O seu grupo carboxilato hidrofílico (amante da água) (-CO
2) interage com moléculas de água por meio de interações íon-dipolo e ligação de hidrogênio. A parte hidrofóbica (que teme a água) de uma molécula de sabão, sua longa cadeia de hidrocarbonetos não polares, não interage com as moléculas de água. As cadeias de hidrocarbonetos são atraídas umas pelas outras por forças de dispersão e se agrupam, formando estruturas chamadas micelas. Nessas micelas, os grupos carboxilato formam uma superfície esférica com carga negativa, com as cadeias de hidrocarbonetos dentro da esfera. Por serem carregadas negativamente, as micelas de sabão se repelem e permanecem dispersas na água.Graxa e óleo são não polares e insolúveis em água. Quando óleos de sabão e sujeira são misturados, a porção de hidrocarboneto não polar das micelas quebra as moléculas de óleo não polar. Um tipo diferente de micela se forma, com moléculas não polares no centro. Assim, graxa, óleo e a 'sujeira' grudada a eles são presos dentro da micela e podem ser lavados.
A desvantagem do sabão
Embora os sabonetes sejam excelentes produtos de limpeza, eles têm desvantagens. Como sais de ácidos fracos, eles são convertidos por ácidos minerais em ácidos graxos livres:
CH3(CH2)16CO2-N / D+ + HCl → CH3(CH2)16CO2H + Na+ + Cl-
Esses ácidos graxos são menos solúveis que os sais de sódio ou potássio e formam um precipitado ou espuma de sabão. Por esse motivo, os sabonetes são ineficazes na água ácida. Além disso, os sabonetes formam sais insolúveis em água dura, como água contendo magnésio, cálcio ou ferro.
2 CH3(CH2)16CO2-N / D+ + Mg2+ → [CH3(CH2)16CO2-]2Mg2+ + 2 Na+
Os sais insolúveis formam anéis de banheira, deixam filmes que reduzem o brilho do cabelo e tecidos cinza / rugosos após lavagens repetidas. Sintético detergentesno entanto, pode ser solúvel em soluções ácidas e alcalinas e não formar precipitados insolúveis em água dura. Mas Essa é uma história diferente...
Fontes
IUPAC. Compêndio de Terminologia Química2ª ed. (o "Livro de Ouro"). Compilado por A. D. McNaught e A. Wilkinson. Publicações científicas de Blackwell, Oxford (1997). Arquivado.
Klaus Schumann, Kurt Siekmann (2005). "Sabonetes". Enciclopédia de Química Industrial de Ullmann. Weinheim: Wiley-VCH.
Thorsten Bartels et al. (2005). "Lubrificantes e lubrificação". Enciclopédia de Química Industrial de Ullmann. Weinheim: Wiley-VCH.