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Por que os sabões poluem menos do que os detergentes?

                                 O PREÇO DA EFICIÊNCIA É ALTO


           Os detergentes e os sabões são produtos de limpeza presentes em todas os lares, indústrias, empresas e praticamente todos os outros setores da sociedade. Esses produtos são usados para a limpeza de diversas naturezas, com foco na remoção de gorduras e outras substâncias apolares, através da junção com a água. Os detergentes são mais efetivos do que os sabões nas funções de limpeza, porém eles não se dão muito bem com o meio ambiente.

           Primeiro vamos entender como esses dois produtos agem na limpeza. Na natureza, as substâncias químicas são divididas em polares e apolares. As polares, como o nome sugere, são compostos que possuem pólos em sua estrutura  exterior, uns mais negativos e outros menos negativos. Já as apolares possuem uma estrutura sem polos, sendo homogêneas em sua superfície exterior quanto a distribuição da negatividade das nuvens de elétrons. As substâncias apolares interagem muito bem com as apolares, e as polares com as polares. A água é polar e, em relação ao seu poder de dissolução, dissolve muito bem grande parte dos compostos polares ( chamados nesse caso, de hidrofílicos), mas quase não interagem com as apolares ( hidrofóbicas). Já as gordura e óleos são apolares. Por isso, se você tenta limpar uma panela engurdurada apenas com água, a eficiência é quase nula, porque a água não interage, virtualmente, com a gordura. É por isso também o porquê dessas duas substâncias apolares formarem uma camada distinta quando jogadas em um recipiente com água, por não conseguirem se dissolver nela.

Quando misturamos água e óleo, por exemplo, é formado duas camadas distintas entre as duas substâncias, já que elas não interagem quase nada entre si

            A água, portanto, irá somente limpar ( dissolver e arrastar bem) sujeiras polares*. Para conseguir limpar as gorduras e óleos, ela acaba precisando da ajuda de produtos como os detergentes e sabões. Eles são formados por substâncias que possuem uma estrutura química especial: parte dela é apolar e parte é polar ( anfipáticas)! Com isso, elas servem como ponte para a água alcançar as sujeiras apolares! A parte apolar dos compostos do detergente, por exemplo, se liga** às sujeiras apolares, como as gorduras, e sua parte polar é dissolvida pela água. Nisso, a água acaba arrastando os dois e, assim, conseguimos limpar aquela bendita panela engordurada. Os detergentes e sabões também diminuem a tensão superficial da água***, permitindo que ela penetre nos tecidos, sujeiras e outras superfícies com maior facilidade, aumentando o poder de limpeza. Por último, a espuma possui um papel importante, porque ela, se forma mecânica, mantém a sujeira e gordura emulsificada em suspensão, deixando mais fácil para sujeira carregá-los. A espuma, portanto, não é apenas um enfeite.

A água se torna um eficaz agente de limpeza quando unido ao sabão ou detergente
           A diferença entre sabões e detergentes é a forma como seus compostos anfipáticos são formados. Os sabões são produzidos, geralmente, pela reação de saponificação entre o hidróxido de sódio, ou potássio, e uma gordura ( formada por uma molécula de glicerol e três de ácidos graxos), formando um sal orgânico ( nesse caso, um sabão). Os detergentes são obtidos, majoritariamente, do petróleo e grande parte desses são alquilbenzossulfanatos de sódio. Os detergentes são melhores do que o sabão porque possuem melhor poder tensoativo, são muito mais solúveis em água, podem atuar em meio ácido, e apresentam acréscimo de outros compostos com funções específicas de limpeza e otimização de ação do produto. Além disso, diferente dos sabões em presença de água dura, os cátions desta não reagem precipitando os ânions dos sais anfipáticos dos detergentes. Mas os sabões possuem uma vantagem enorme em cima deles: são biodegradáveis, não poluindo significativamente os rios.

Reação de saponificação para a produção dos sabões; o hidróxido de sódio é mais conhecido como soda cáustica e os triglicerídeos a serem utilizados podem vir de banha animal ou certos tipos de óleos

             A cadeia apolar dos sabões é composta por uma cadeia carbônica linear. Com isso, quando o sabão presente nos esgotos atinge os rios, ele já está sendo degradado por bactérias, cujas enzimas digestivas atuam muito bem sobre as cadeias lineares. Os detergentes, por outro lado, possuem uma cadeia apolar ramificadas, as quais não são suscetíveis aos ataques das enzimas bacterianas. Por causa disso, o detergente que vem dos esgotos caem no rio e permanecem um bom tempo nas águas, onde estas estão se movimentando bastante com a correnteza e acabam produzindo muita espuma. Essa espuma dificulta a oxigenação das águas pelo ar atmosférico, pode tirar os óleos das asas dos pássaros ( o que faz com que eles se encharquem na água, com o perigo de se afogarem), diminui a entrada de luz dentro das águas ( o que atrapalha a fotossíntese dentro dos rios, e piora ainda mais a oxigenação do meio). Um exemplo grave disso, aqui no Brasil, é no Rio Tietê.

As partes circuladas em azul são as cadeias lineares e a parte circulada em vermelho e uma cadeia ramificada, com uma das ramificações circulada de roxo ( nesse caso, um grupo metil)

           Existem no mercado, detergentes biodegradáveis, mas as substâncias adicionadas neles não são tão inofensivas para o meio ambiente. A opção mais verde seria o uso do sabão, com o revés da sua menor eficiência de limpeza. Se não for possível dispensar o uso dos detergentes, escolha a modalidade biodegradável. E vale mencionar que, quando digo ´detergentes´, estou me referindo a uma vasta quantidade de produtos que usam as substâncias presentes neles para a função de limpeza, especialmente os desengordurantes. Os detergentes não ficam restritos apenas àqueles que usamos para lavar os pratos, e se entendem até mesmo aos xampus.

Grandes volumes de espuma cobrindo grande parte do Rio Tietê
  

            
Cuidado com a qualidade da água
CURIOSIDADE: A dureza da água é um fator que prejudica ainda mais o desempenho dos sabões. Se a água possui muitos sais formados pelos cátions Mg2+ e Ca2+ ( como o CaCO3 e MgSO4) chamamos ela de ´água dura´. A água dura diminui o poder de espuma dos sabões porque esses cátions reagem com o ânion hidrofóbico desses materiais, precipitando-o e impedindo sua ação de limpeza. Assim, você acabará gastando mais sabão para a limpeza e tenderá a procurar o uso dos detergentes, sendo que a culpa não é exclusiva do sabão. Portanto, verifique a qualidade da água que está sendo usada por você através de órgãos responsáveis. As estações de tratamento já fazem esse controle da água, deixando ela ´mole´ para o consumidor, mas é sempre bom verificar, especialmente se sua água não vem de fontes ´oficiais´. A indústrias também sofrem com a água dura, pois esses mesmos cátions tendem a formar crostas nas tubulações e tanques de processamento, causando enormes prejuízos.


SUBSTÂNCIAS POLARES E APOLARES: Na figura ao lado, podemos ver dois exemplos de substâncias, uma polar ( água) e outra apolar ( metano). A água é polar, porque, devido à sua geometria, criam-se pólos de carga por causa das diferentes eletronegatividades ( capacidade do átomo em atrair elétrons) dos seus átomos constituintes, oxigênio ( O) e dois hidrogênios ( H). O oxigênio, por ser mais eletronegativo, irá puxar a nuvem eletrônica da molécula para si, criando um maior ´bolo´ negativo na sua região, e deixando mais positivo nas regiões dos hidrogênios. Já o metano, por ser uniforme em sua superfície ( só possui átomos de hidrogênio ao redor do átomo central) distribui a nuvem eletrônica da molécula de forma igual em sua superfície, impossibilitando a criação de polos permanentes.

Aproveitando o assunto, é válido mencionar que as substâncias polares e apolares não interagem quase nada entre si, mas é um erro dizer que elas não interagem por completo. Toda substância interage com quaisquer outras, em qualquer processo, só mudando o grau dessa interatividade.


*A água é considerada um solvente universal, mas ela não é capaz de dissolver todos os compostos polares. Grande parte deles são também insolúveis em água.

**Mais do que se ligar, a parte apolar emulsifica a gordura, ou seja, parte ela em partículas muito pequenas, as quais são facilmente levadas pela água e espuma.

*** Pelo fato de possuírem uma parte polar e outra apolar, as moléculas sapófitas conseguem enfraquecer as fortes ligações intermoleculares da água. Já reparou que a água, em uma superfície qualquer, tende a formar gotículas? Essas gotículas não se quebram porque existe uma forte atração das moléculas de água da superfície delas sendo atraídas com bastante força pelas moléculas companheiras do lado e em baixo, formando um filme que segura o líquido no interior das gotas. Esse ´filme´ é a tensão superficial da água, o qual também impede que a água interaja melhor com as coisas em que entra em contato. Os sabões e detergentes são chamados de agentes tensoativos porque conseguem quebrar esse filme, permitindo que a água ´´molhe´´ mais as coisas, o que ajuda bastante na limpeza.

Uma grande gota sobre a folha da planta sendo mantida devido à tensão superficial