Como o sabão funciona?

Os sabões são sais de ácidos graxos de sódio ou potássio, produzidos a partir da hidrólise de gorduras em uma reação química chamada saponificação.Cadamolécula de sabãotem 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 carregada negativamente.

O sabão é um excelente limpador devido à sua capacidade de agir como um agente emulsificante. Umemulsificanteé 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 tal forma que possa ser removido.

A parte orgânica de um sabão natural é uma molécula polar carregada negativamente. A sua hidrofílico (-amar água) grupo carboxilato (CO₂) interage com moléculas de água através de interacções ião-dipolo e ligação de hidrogénio. A parte hidrofóbica (temente a água) de uma molécula de sabão, sua longa cadeia de hidrocarbonetos não polares, não interage com moléculas de água. As cadeias de hidrocarbonetos são atraídas umas pelas outras por forças de dispersão e se agrupam, formando estruturas chamadasmicelas. Nestas 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 o sabão e os óleos sujos são misturados, a porção de hidrocarbonetos não polares das micelas quebra as moléculas do óleo não polar. Um tipo diferente de micela se forma, com moléculas de sujeira não polares no centro. Assim, graxa e óleo e a ‘sujeira’ presa a eles são capturados dentro da micela e podem ser enxaguados.

Embora sabonetes são excelentes limpadores, eles têm desvantagens. Como sais de ácidos fracos, convertem-se por ácidos minerais em ácidos graxos livres:

CH₃(CH₂)₁₆CO₂^–Na⁺+ HCl → CH₃(CH₂)₁₆CO₂H + Na⁺+ Cl^–

Estes ácidos gordos são menos solúveis do que os sais de sódio ou potássio e formam um precipitado ou espuma de sabão. Por causa disso, os sabonetes são ineficazes na água ácida. Além disso, os sabões formam sais insolúveis em água dura, como água contendo magnésio, cálcio ou ferro.

2 CH₃(CH₂)₁₆CO₂^–Na⁺+ Mg²⁺→ [CH₃(CH₂)₁₆CO₂^–]₂Mg²⁺+ 2 Na⁺

Os sais insolúveis formam anéis de banheira, deixam películas que reduzem o brilho do cabelo e tecidos grisalhos após repetidas lavagens. Osdetergentessintéticos , no entanto, podem ser solúveis em soluções ácidas e alcalinas e não formam precipitados insolúveis em água dura. Masessa é uma história diferente …

• IUPACCompendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (o “Livro de Ouro”). Compilado por AD McNaught e A. Wilkinson. Blackwell Scientific Publications, Oxford (1997). Arquivado
• Klaus Schumann, Kurt Siekmann (2005). “Sabonetes”.Enciclopédia de Ullmann da química industrial. Weinheim: Wiley-VCH.
• Thorsten Bartels et al. (2005). “Lubrificantes e Lubrificação”.Enciclopédia de Ullmann da química industrial. Weinheim: Wiley-VCH.