O ESTUDO DO DETERGENTE

Experimento 4:

ESTUDO DE DETERGENTE

Experimento: 17/03/2021

Entrega do relatório: 24/03/2021

Brasília- DF

2021

RESUMO

O experimento dividiu-se em diversas partes em que se buscou a obtenção de resultados que visa comprovar as propriedades do detergente sendo a tensoativa destacada no primeiro experimento, onde o detergente atua em duas substâncias com diferentes polaridades, agindo com sua característica anfifílica capaz de interagir com ambas as substâncias. Além de um comparativo em quadros de emulsificação de água e óleo com e sem o uso de detergente, também da suspensão do carvão ativado com o detergente e com a água e a classificação em tipos de detergente de acordo com o pH obtido com o uso do azul de bromotimol e fenolftaleína.

1 INTRODUÇÃO TEÓRICA

Há na natureza duas formas de uma molécula se relacionar: com si própria ou com outras moléculas. Assim, sendo respectivamente chamadas de forças intramoleculares e forças intermoleculares.

Geralmente as forças intermoleculares são mais fracas que as forças intramoleculares, assim é preciso menos energia para fundir um sólido do que para quebrar uma ligação covalente. Pode-se citar 3 formas de atração intermoleculares da molécula: forças de dispersão, atração dipolo-dipolo e ligações de hidrogênio.

As forças dipolo-dipolo surgem a partir da atração da extremidade positiva de uma molécula com a extremidade negativa de outra molécula, assim só ocorre em moléculas polares e apenas significante quando as moléculas estão próximas.

Forças de dispersão London ocorrem em moléculas polares quando o movimento dos elétrons em uma molécula induz o movimento de elétrons em outra molécula e momentaneamente ambas criam polos. Esta interação é apenas significante quando estão muito próximas e é consideravelmente mais fraca que as forças dipolo-dipolo.

Por último, têm-se as ligações de hidrogênio que é a atração entre um átomo de hidrogênio ligado a um átomo altamente eletronegativo (Flúor, Oxigênio e Nitrogênio) e um átomo pequeno eletronegativo em outra molécula (BROWN, 2017). Comparada as interações supracitadas, esta é anormalmente forte.

Um exemplo importante da ligação de hidrogênio é a molécula de H_2 O, em que o átomo de H interage com um átomo de oxigênio de outra molécula de H_2 O adjacente. A ligação tende a ser tão forte que sua força intermolecular se aproxima da força intramolecular presente na molécula.

Uma propriedade decorrente dessas ligações é a tensão superficial. As pontes de hidrogênio existente no fluído tendem a manter juntas as moléculas, puxando-as para o centro do líquido, reduzindo assim, a área superficial e fazendo com que as moléculas se agrupem. As moléculas tendem a se agrupar em um formato quase esférico, visto que a esfera tem a menor relação entre área superficial e volume.

A exemplo há a água cuja tensão superficial de 72,75 (m.N.m^(-1)) chega a ser três vezes mais fortes que a tensão superficial de outros líquidos. Isso se deves as fortes forças de hidrogênio, enquanto líquidos como etanol e metanol que possuem outras interações além das forças de hidrogênio tem tensão superficial de 22,8 e 22,6 (m.N.m^(-1) ).

Uma forma de romper essa tensão superficial da água é utilizando surfactantes como sabões e detergentes. Isto ocorre porque estes são constituídos por moléculas com uma parte polar - hidrofílica- e uma parte apolar -hidrofóbica. Então, quando em contanto com a água essas moléculas se organizam de forma em que a parte polar interaja com as moléculas de H_2 O e a parte apolar esteja voltada para superfície do líquido. Esta nova película formada possui baixíssima tensão superficial e é facilmente rompida.

Pode-se classificar os surfactantes em catiônicos- possui uma carga positiva presente no grupo hidrofílico-, aniônico -apresenta na estrutura uma carga negativa-, não iônico – formado por óxidos de etileno, sem cargas em sua estrutura- e zwitteriônicos – apresentam tanto carga positiva quando negativa em sua parte hidrofílica.

A utilização destes produtos é variável e dependente de suas estruturas. Um surfactante catiônico tem como principal aplicação a capacidade de aderir e modificar a superfície de sólidos, sendo utilizada como amaciantes e antissépticos dispersantes e corrosivos.

Surfactantes aniônico, representante de 51% do mercado brasileiro, é utilizado na produção de sabão, sabonete, shampoos e detergentes. Surfactantes não iônicos são empregados em conjunto com outros surfactantes. E por fim, os zwitteriônicos, que apresentam boa solubilidade em água, boa biodegrabilidade, baixa toxidade e baixa irritabilidade na pele, o que sugere ser uma boa opção para produtos de higiene pessoal.

2 OBJETIVOS

Conhecer determinadas propriedades de detergentes de uso doméstico. Identificar certos componentes em detergentes comerciais e conhecer suas funções. 

3 PARTE EXPERIMENTAL

O experimento dividiu-se em quatro partes, a qual a primeira foi subdivida em três. A primeira, é necessário sobre um pedaço de flanela seca, aplicar uma gota de água e ao lado, um pedaço de flanela seca, uma gota de solução detergente. Depois, preencher um béquer de 100 mL pela metade com água de torneira, espalhar um pouco de carvão ativo sobre a superfície de água, com o auxílio de pipeta de Pasteur adicionar três gotas de solução de detergente ao béquer. Por último, em uma placa de Petri, adicionar uma solução de detergente, em outra placa de Petri, adicionar água da torneira, assim, adicionar com o auxílio da pipeta de Pasteur uma gota de óleo em cada uma.

Após, o segundo experimento girou-se em torno da emulsificação de óleo, para isso, com o auxílio da proveta, colocar 5 mL de água da torneira em um tubo de