SABÕES E DETERGENTES
Prof. Rivaldo S. S. Silva
QUÍMICA
1 – A PRODUÇÃO INDUSTRIAL DE SABÕES
produtos utilizados:
hidróxido de sódio (NaOH) ou potássio (KOH)
óleos ou gorduras animais ou vegetais
•
• esquema simplificado de produção:
2 - Óleos e gorduras: componentes na
fabricação de sabões
origem
gorduras
óleos
animal
sebo (bovino)
banha (suínos)
manteiga (leite)
fígado de bacalhau
capivara
gordura de coco
manteiga de cacau
caroço de algodão amendoim
oliva, milho, soja, girassol,
dendê
vegetal
•
formados a partir de uma reação de esterificação (álcool + ác. carboxílico):
triálcool + ác. graxo → óleo ou gordura + água
Obs.: ác. graxo é ác. carboxílico (geralmente monocarboxílico) de cadeia longa com número par
de átomos de carbono.
• óleos: predominam ác. graxos insaturados (geralmente líquidos à temperatura ambiente)
• gorduras: predominam ác. graxos saturados (geralmente sólidos à temperatura ambiente)
3 – PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DOS
SABÕES:
3.1 – CARÁTER POLAR E APOLAR:
3.2 – CARÁTER BÁSICO:
• sal de ác. fraco (ác. graxo) e base forte (NaOH ou KOH)
• não atua muito bem em meios ácidos
3.3 – CAPACIDADE TENSOATIVA OU SURFACTANTE:
• diminui a tensão superficial de um líquido (redução do
número de interações entre as moléculas do líquido)
• a formação de espuma é uma consequência dessa
característica
3.4 – AÇÃO DETERGENTE:
• do latim detergere = limpar
• facilitam o processo de limpeza (possuem parte polar e parte
apolar)
• ação de um sabão:
recipiente sujo
a parte apolar do sabão (lipofílica) interage com a
sujeira
interação entre a parte polar do sabão (hidrofílica) e a
água
ocorre a formação de micelas solúveis em água
representação ampliada de uma micela
3.5 – BIODEGRADABILIDADE:
• todo sabão é biodegradável
sabões de cadeia ramificada são mais dificilmente degradados
• cuidado!!! Isso não significa que não seja um poluente
• em excesso podem causar a eutrofização do meio
degradação por microorganismos aeróbicos: CO2 e H2O
degradação por microorganismos anaeróbicos: CH4 , H2S
e NH3
• a espuma em excesso também pode causar a morte de
peixes e plantas subaquáticas
4 – SABÕES X ÁGUA DURA:
• água dura: possui elevada concentração de íons cálcio (Ca
2+) e magnésio (Mg 2+)
• formação de precipitado:
5 – DETERGENTES:
• produzidos a partir da 2º Guerra Mundial (escassez de
matéria-prima para produção de sabões)
• produzidos a partir de derivados de petróleo
5.1 – A PRODUÇÃO INDUSTRIAL DE DETERGENTES:
• sulfonação de alcanos de cadeia longa:
1º fase:
2º fase:
• a partir de álcoois de cadeia longa:
5.2 – PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DOS
DETERGENTES:
surfactantes
tensoativos
5.2.1 – CARÁTER POLAR E APOLAR:
parte orgânica como pólo negativo (detergente aniônico):
usado em xampus e detergentes de cozinha
• parte orgânica como pólo positivo (detergente catiônico):
usado em desinfetantes (poder germicida) e condicionadores
de cabelo
• parte orgânica como pólo positivo e negativo (detergente
anfotérico):
usado em xampus infantis (menos irritantes aos olhos)
5.2.2 – BIODEGRADABILIDADE:
• detergentes de cadeia linear: são biodegradáveis
• detergentes de cadeia ramificada: não são biodegradáveis
5.2.3 – DETERGENTES X
• não formam precipitado
5.2.4 – DETERGENTES
X
ÁGUA DURA:
ÁGUA ÁCIDA:
• também não formam precipitado
6 – QUADRO COMPARATIVO ENTRE SABÕES E DETERGENTES:
CARACTERÍSTICAS
SABÕES
DETERGENTES
matéria-prima básica
óleos e gorduras
(fonte renovável)
derivados de
petróleo (fonte nãorenovável)
função química
sais de ácidos
graxos
sais de ácidos
sulfônicos de
cadeia longa
principais grupos
funcionais
R-SO3- Na+
R-O-SO3-Na+
R-(C6H4)-SO3-Na+
biodegradabilidade
são sempre
biodegradáveis
apenas os de
cadeia linear são
biodegradáveis
reação com água
dura
formam
precipitado
não formam
precipitado
reação com água
ácida
formam
precipitado
não formam
precipitado
capacidade
tensoativa
menor
maior
agreção a pele
menor
maior
7 – ALGUNS ADITIVOS ENCONTRADOS EM SABÕES E
DETERGENTES:
•
bórax (Na2B4O7 . 10 H2O) e óxido de zinco (ZnO), anti-sépticos e para tirar odores .
•
alvejantes (como NaClO) e o perborato de sódio ( 2[Na+][B2O4(OH)4]2- ), para tirar
manchas.
•
enzimas, para eliminar manchas de proteínas, como manteiga, ovos, etc.
•
anticorrosivos, das máquinas de lavar roupa, (como Na2SiO3).
•
perfume
•
corantes fluorescentes (também denominados de branqueadores ópticos) - absorvem a
luz ultravioleta dando "o branco mais branco“, apenas "camufla" a sujeira.
•
glicerina, usada principalmente nos sabonetes, como agente umectante.
•
fosfatos, como por exemplo, o trifosfato de sódio (Na5P3O10), que agem como:
- substância básica, neutralizando a eventual acidez da água e ainda ajudando na ação
da limpeza;
- reagindo com os cátions Ca 2+ e Mg 2+ , que existem em possíveis águas duras (agentes
quelantes, do grego chele - garra).
•
Obs.: na indústria alimentícia o agente quelante mais utilizado é o EDTA (ácido
etilenodiaminotetracético).