O dodecil sulfato de sódio é um dos componentes de produtos de limpeza domésticos. Considerando sua estrutura, explique por que ele funciona como detergente.

Passo 1

Resumo do enunciado: O exercício pergunta por que o dodecil sulfato de sódio (SDS) funciona como detergente, considerando sua estrutura.
Conteúdo da matéria: surfactantes em Química (ligações polares vs. apolares, tensão superficial, micelas).
O que vamos precisar: entender o conceito de moléculas anfifílicas, reconhecer a parte polar (hidrofílica) e a parte apolar (hidrofóbica) do SDS e saber como isso leva à formação de micelas.

Passo 2

Vamos olhar para a estrutura do SDS:
  • Cabeça polar: grupo sulfato (ligado a ).
  • Cauda apolar: cadeia carbônica com 12 carbonos (dodecil, ).
    Isso faz do SDS uma molécula anfifílica: uma parte gosta de água (hidrofílica) e outra não (hidrofóbica).

Passo 3

Teoria da tensão superficial e surfactantes:
  • Em água pura, moléculas de H₂O ficam fortemente unidas por pontes de hidrogênio, criando alta tensão superficial.
  • Quando adicionamos um surfactante como o SDS, a parte hidrofóbica tenta fugir da água, enquanto a parte hidrofílica interage com ela.
  • Isso quebra as pontes de hidrogênio na superfície e diminui a tensão superficial, facilitando a mistura de água com sujeiras oleosas.

Passo 4

Formação de micelas:
  1. Abaixo de certa concentração (CMC, Critical Micelle Concentration) as moléculas de SDS ficam dispersas.
  2. Acima da CMC, elas se agrupam com as caudas apolares voltadas para o interior e as cabeças polares para fora, formando micelas.
  3. No interior da micela (ambiente apolar) a sujeira/óleo se dissolve, e o conjunto (óleo+SDS) fica solúvel em água graças às cabeças polares externas.

Passo 5

Resumo do mecanismo de limpeza:
  • O SDS reduz a tensão superficial para que a água “molhe” melhor as superfícies.
  • Forma micelas que encapsulam a sujeira/óleo dentro, permitindo que sejam levados pela água.

Resposta

O dodecil sulfato de sódio funciona como detergente porque é uma molécula anfifílica: sua cabeça sulfato é hidrofílica e sua cauda dodecil é hidrofóbica. Isso diminui a tensão superficial da água e permite a formação de micelas que “pegam” a sujeira oleosa no interior, tornando o conjunto solúvel em água e facilitando a remoção.

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