Química na cozinha

SabÃo 

 

Sabemos que o sabão é muito bom para limpar gorduras, inclusive em roupas. Mas como ele faz isso a nível molecular?


 

O sabão é constituído por moléculas que possuem propriedades especiais. Essa característica permite que o sabão mude um pouco as propriedades da água, quando em solução.

 

As moléculas de água possuem uma atração mútua muito forte e na superfície essa força é conhecida como tensão superficial, que é uma medida da coesão das moléculas na superfície do líquido. A água tem uma espécie de aderência tão forte entre suas moléculas, que é capaz de suportar pequenos insetos em sua superfície como se formasse uma película. Note que, mesmo que a superfície da água esteja deformada pelo peso, ela não se rompeu.

 

 

Os tensoativos são um grupo de substâncias que alteram a tensão superficial e o componente base do sabão está um deles. Os tensoativos alteram a coesão das moléculas da superfície, de modo que água com sabão poderia já não ser capaz de suportar esse mosquito. Contudo, o sabão não elimina a tensão superficial da água. A diminuição da tensão superficial acontece devido à estrutura molecular do sabão: 

 

 

O sabão nada mais é do que um sal de ácido graxo - o sabão é fabricado a partir de óleos e gorduras. Está dividido em uma parte hidrofílica e outra hidrofóbica. O termo hidrofóbico se refere a algo que não tem afinidade por água, enquanto que hidrofílico tem afinidade por água. Ao ser dissolvido em água esta passa a fazer interações com as cargas do sabão que se formam. Porém, a água interage apenas com a parte que possui cargas, mas não com o resto da molécula. Como no interior da água essa parte não é bem-vinda, só há duas alternativas: ou essa cauda carbônica interage com as paredes do recipiente ou fica fora da água.

 

 

As moléculas de sabão tendem a ficar o mais dispersas possível. Se houverem poucas, elas se acumularão de preferência na superfície da água. Como as cadeias carbônicas apresentam poucas interações entre si ou são muito fracas, a coesão diminui à medida que a superfície tem mais moléculas de sabão. Ou seja, a tensão superficial diminui com o sabão. Quando não há mais espaço na superfície, a tendência é a interação ocorrer com as paredes do recipiente. 

 

 

Se o líquido for apolar, como o óleo, o fenômeno é idêntico, porém invertido. A cadeia carbônica tende a ficar no óleo e a parte iônica ocupa a superfície.

 

 

De forma mais ilustrativa, imagine um jogo entre Vasco e Flamengo. De repente, um torcedor do Flamengo é jogado no meio da torcida do Vasco. Eles se repelem mutuamente e a maior probabilidade é a de que o flamenguista consiga se ajeitar na posição em que fique o mais afastado dos vascaínos ou, pelo menos, com o menor contato possível. Seria idêntico se o caso fosse invertido. Agora imagine esse mesmo flamenguista de mãos dadas com um botafoguense na mesma situação. O flamenguista iria ter o mesmo comportamento que antes, porém o botafoguense suporta melhor os vascaínos e vice-versa e eles podem interagir de certa forma. Dessa maneira o cinturão externo de vascaínos iria se enfraquecer à medida que mais duplas de flamenguistas-botafoguenses chegassem. Agora se um tricolor quisesse entrar na torcida do Vasco seria muito mais fácil que antes. A tensão superficial do Vasco ficou diminuída.

 

Essa característica faz com que a água com sabão tenha um comportamento muito importante: ela "molha" melhor que a água pura. Você já deve ter percebido que, ao deixar uma gota de água cair sobre um tecido (se não for algodão muito absorvente), ela fica como uma bolinha sobre a trama do tecido. Isso ocorre pela tensão superficial da água que a impede de penetrar pela trama imediatamente. Experimente fazer o mesmo teste com água e sabão e veja a diferença.

 

 

Agora, imagine que fosse adicionado cada vez mais sabão na água. Depois da superfície estar totalmente povoada ocorrerá o povoamento das paredes do recipiente. Daí em diante, qualquer molécula adicional será incluída no seio da solução. À medida que mais moléculas puderem ser adicionadas, elas eventualmente podem ser encontrar no seio da solução e, como a cauda carbônica não interage bem com a água, elas podem interagir entre si. Assim, se forma uma estrutura conhecida como micela

 

 

E é assim que o sabão limpa as coisas. Ao encontrar uma molécula de gordura, com a ajuda de agitação para acelerar o processo, o sabão pode formar uma micela em torno da gordura e formar uma partícula que é estável na água, apesar de grande parte dela ser hidrofóbica. Dessa maneira, a água com sabão é capaz de "solubilizar" uma gama de compostos muito maior que a água pura, justamente porque o sabão permite "dissolver" moléculas apolares.

 

No exemplo do jogo entre Vasco e Flamengo seria como se três vascaínos adentrassem na torcida adversária com uma escolta de 40 botafoguenses. Provavelmente os flamenguistas não notariam a presença dos adversários pela grande quantidade de botafoguenses ao redor e os vascaínos estariam relativamente bem acomodados nessa situação.

 

Portanto o sabão atua tanto na diminuição da tensão superficial da água quanto na "solubilização" de substâncias hidrofóbicas.

 

Essa é parte da Química que há no simples ato de lavar as mãos, por exemplo.

 

 

Referências

 

Tensoativos: química, propriedades e aplicações, Decio Daltin, Ed. Edgar Blücher, 2012

 

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