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Química dos Sabões e Detergentes

Os sabões e os detergentes têm a capacidade de diminuir a tensão superficial da água e interagir com a gordura.

Os sabões e os detergentes são compostos constituídos por longas cadeias carbônicas apolares, com uma extremidade polar. A figura a seguir representa uma estrutura típica de um sabão:

Representação da estrutura química dos sabões.
Representação da estrutura química dos sabões.

Os detergentes possuem estrutura bastante semelhante, porém o grupo da extremidade apresenta carga positiva, sendo denominado detergente catiônico; ou carga negativa, sendo, então, um detergente aniônico. Eles são sais derivados de ácidos carboxílicos e o mais comum é o detergente aniônico lauril sulfato de sódio [H3C[CH2]11OSO3]-[Na]+, mostrado a seguir:

Representação da estrutura química de um dos principais detergentes, o lauril sulfato de sódio.
Representação da estrutura química de um dos principais detergentes, o lauril sulfato de sódio.

Mas o que faz com que os detergentes tenham a capacidade de remover a gordura de objetos sujos enquanto que a água sozinha não tem essa capacidade?

Bom, a água é uma substância polar e as gorduras são apolares. Assim, a água não consegue interagir com as gorduras, pois não tem afinidade com elas. Além disso, a água possui uma tensão superficial que a impede de penetrar em certos tipos de tecidos e outros materiais. Porém, aí surge outra pergunta: o que é essa tensão superficial?

As moléculas de água se atraem mutuamente e, como existem moléculas para todos os lados, essa atração, denominada força de coesão, ocorre em todas as direções; exceto no que tange às moléculas da superfície. Visto que essas moléculas não têm outras moléculas de água acima delas, as suas forças de coesão para os lados e para baixo se intensificam, criando, assim, uma espécie de película na superfície da água, que é a tensão superficial.

Essa tensão superficial é a responsável por mosquitos conseguirem se deslocar por cima da água. É responsável também por materiais leves, como agulhas e moedas, flutuarem na água e, além disso, a tensão superficial constitui um dos fatores que dificultam a limpeza somente com o uso da água.

Tensão superficial da água.
Tensão superficial da água.

E como os detergentes e os sabões resolvem essa questão da tensão superficial e da polaridade?

Conforme dito, eles possuem duas partes distintas em sua estrutura, sendo que a parte polar é também hidrofílica, ou seja, possui afinidade com a molécula de água, porém não interage com as moléculas da gordura. Já na parte apolar ocorre exatamente o contrário, pois é uma parte hidrofóbica – não interage com a água, mas tem afinidade com as moléculas de gordura.

Assim, o que acontece é que quando adicionadas na água, as moléculas dos detergentes se distribuem ao redor das moléculas de gordura, formando pequenos glóbulos, denominados micelas. A parte apolar das moléculas do detergente fica voltada para o interior do glóbulo, em contato com a gordura; enquanto que a parte hidrofílica ou polar fica voltada para o exterior, em contato com a água. Dessa forma, quando se “arrastam” as micelas de detergente, removem-se também a gordura junto, pois ela estará aprisionada na parte hidrofóbica, isto é, na região central da micela.

Micela formada por moléculas de detergente dispersas em água.
Micela formada por moléculas de detergente dispersas em água.

No que diz respeito à tensão superficial da água, os detergentes têm a capacidade de diminuir essa tensão, facilitando, assim, com que a água penetre em vários materiais para remover a sujeira. É por isso que o sabões e os detergentes são chamados de agentes tensoativos ou surfactantes, sendo que essa última palavra vem do inglês surface active agents = surfactants.

Esse é um dos fatores que ameaçam o meio ambiente, pois quando os detergentes são despejados em rios e lagos, o deslocamento dos insetos sobre a água é dificultado, o que pode diminuir a população de insetos e causar um desequilíbrio no ecossistema.


Por Jennifer Rocha Vargas Fogaça
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