En nuestro día a día solemos utilizar detergentes y jabones para limpiar la suciedad de nuestra ropa. ¿Alguna vez te has preguntado de qué está compuesta la molécula de jabón o cómo limpia la suciedad? En este artículo, veremos la estructura del jabón y su acción limpiadora, pero antes de eso, daremos una definición simple de qué es el jabón.
¿Qué son los jabones?
El jabón se produce por reacción de saponificación entre hidrrust de sodio o hidrrust de potasio y aceite vegetal o grasas animales. Así, los jabones son sales potásicas o sódicas de una larga string de ácidos grasos. Los jabones son de naturaleza soluble en agua.
La reacción de saponificación es la reacción entre un éster y una base para dar alcohol y jabón como productos. La forma general de la reacción de saponificación se muestra a continuación.
Ester + Base → Alcohol + Jabón
Propiedades de los Jabones:
- De naturaleza dura: Los jabones son generalmente de naturaleza dura, es decir, están en forma sólida.
- Acción Limpiadora: Los jabones son efectivos para limpiar la suciedad de una superficie. Los jabones tienen una cola hidrofóbica y una cabeza hidrofílica que son igualmente importantes en el proceso de limpieza.
- Formación de espuma: Los jabones forman espuma con agua blanda.
- Acondicionadores: Los jabones contienen acondicionadores llamados emolientes que se encargan de humectar nuestra piel una vez que usamos el jabón.
- Fragante: los jabones generalmente tienen una fragancia única añadida. Estas fragancias nos ayudan a calmarnos, calmar nuestra mente y eliminar los olores corporales.
Estructura del jabón
Una molécula de jabón es una sal de sodio o potasio de una larga string de ácidos grasos. Así, el jabón tiene dos partes, una es la parte iónica y la otra es una larga string de carbono. Las dos partes de las moléculas de jabón poseen propiedades muy diferentes. Estas dos partes se conocen como:
- Cola hidrofóbica: esta parte del jabón es de naturaleza repelente al agua y se disuelve en aceites. Es de naturaleza iónica.
- Cabeza hidrófila: esta parte de la molécula de jabón atrae el agua o ama el agua y se disuelve en agua. Está formado por una larga string de hidrocarburos.
Como se muestra en la imagen de arriba, la molécula de jabón tiene una cabeza hidrofílica que generalmente es la parte iónica y una cola hidrofóbica que es una string larga de hidrocarburo y generalmente se representa usando R. Un ejemplo de jabón es C 17 H 35 COO − Na + .
Estructura del Jabón.
Acción Limpiadora del Jabón
La suciedad es generalmente de naturaleza aceitosa e insoluble en agua. El jabón limpia la suciedad mediante el proceso de formación de micelas. Antes de estudiar en detalle la acción limpiadora del jabón, debemos comprender qué es la micela.
¿Qué es la micela?
Una micela está formada por el grupo de moléculas donde las moléculas se organizan en forma esférica con el extremo hidrofóbico hacia adentro y el extremo hidrofílico hacia afuera.
Las moléculas de jabón forman micelas en el agua y realizan una acción limpiadora de la siguiente manera:
- Como sabemos, el jabón tiene una parte hidrofóbica e hidrofílica, por lo que cuando los jabones se disuelven en agua, el extremo hidrofílico es atraído por el agua y mira hacia afuera, mientras que la cola hidrofóbica es repelida por el agua y mira hacia adentro. La siguiente imagen muestra moléculas de jabón con el extremo hidrofóbico mirando hacia el lado contrario al agua mientras que el extremo hidrofílico mira hacia el agua.
micela
- Ahora, estas moléculas comienzan a agregarse alrededor de la molécula de suciedad con la cabeza hidrofílica hacia afuera y la cola hidrofóbica hacia la molécula de suciedad, es decir, lejos del agua y forman un grupo esférico de moléculas que se conoce como micela. La formación de micelas por molécula de jabón se muestra a continuación en la imagen.
Formación de micelas
- La molécula de jabón en forma de micelas puede limpiar la suciedad ya que la suciedad ahora está atrapada dentro de la micela.
- Las micelas se formaron para hacer una solución coloidal con el agua.
- Cuando la tela o la superficie se lava con agua y jabón, el extremo hidrofílico es atraído por el agua y la molécula de suciedad que ha quedado atrapada dentro de la micela se elimina con el agua.
Acción Limpiadora
- Así se produce la acción limpiadora de los jabones.
Ventajas de los jabones:
- Los jabones están fácilmente disponibles, son baratos y cómodos de usar.
- Los jabones son muy efectivos para la limpieza en agua blanda
- Son 100% biodegradables por naturaleza y no causan contaminación ya que son fácilmente degradables por las bacterias en el alcantarillado.
Desventajas del jabón:
- Los jabones no son efectivos para limpiar en agua dura ya que forman escoria con agua dura en lugar de formación de espuma. La reacción del jabón con iones de magnesio en agua dura se muestra a continuación. Los jabones reaccionan con los iones de magnesio y calcio del agua dura para formar sales de calcio o magnesio de ácidos grasos que no se disuelven en agua y forman un precipitado blanco que se llama escoria.
2RCOO − Na + + Mg 2+ → (RCOO) 2 Mg + 2Na +
- La escoria se pega a la ropa y dificulta el lavado
- Los jabones altamente ramificados no son fácilmente degradables y causan contaminación.
- Como los jabones son de naturaleza básica, no se pueden usar para limpiar prendas de lana ya que tienen tintes ácidos.
Ejemplos de preguntas
Pregunta 1: Defina jabones.
Responder:
Los jabones son sales de sodio o potasio de grasas vegetales y se producen como resultado de una reacción de saponificación, es decir, una reacción entre el hidrrust de sodio o potasio y el aceite vegetal o animal. Los jabones son solubles en agua.
Pregunta 2: ¿Cuáles son las dos partes de las moléculas de jabón?
Responder:
Las dos partes de la molécula de jabón son:
- Cola hidrofóbica: esta parte del jabón es de naturaleza repelente al agua y se disuelve en aceites.
- Cabeza hidrófila: esta parte de la molécula de jabón atrae el agua o ama el agua y se disuelve en agua.
Pregunta 3: Indique dos propiedades de los jabones.
Responder:
Las 2 propiedades de las moléculas de jabón son las siguientes:
- Acción Limpiadora: Los jabones son efectivos para limpiar la suciedad de una superficie.
- Formación de espuma: Los jabones forman espuma con agua blanda.
Pregunta 4. ¿Cuáles son las desventajas de los jabones?
Responder:
Las desventajas del jabón son:
- Los jabones no son efectivos para la limpieza en agua dura, ya que forman escoria con agua dura en lugar de formación de espuma.
- La escoria se pega a la ropa y dificulta el lavado
- Los jabones altamente ramificados no son fácilmente degradables y causan contaminación.
Pregunta 5: Defina micela.
Responder:
Una micela es el grupo agregado de moléculas donde las moléculas se organizan en forma esférica con el extremo hidrofóbico hacia adentro y el extremo hidrofílico hacia afuera.
Pregunta 6: Indique la reacción del jabón en agua dura.
Responder:
La reacción del jabón en agua dura es la siguiente:
2RCOO − Na + + Mg 2+ → (RCOO) 2 Mg + 2Na +
Aquí RCOO − Na ++ es la molécula de jabón que reacciona con los iones Mg +2 del agua dura a la escoria, es decir, (RCOO) 2 Mg.