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ESPECIAL:
Detergentes, ácidos y bases
Del
web CienciaNet
1.- ¿Qué hay en un detergente?
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¿Qué es un
jabón?
Un
jabón es una sustancia con dos partes, una de ellas llamada lipófila
(o hidrófoba), se une a las gotitas de grasa y la otra,
denominada hidrófila, se une al agua. De esta manera se
consigue disolver la grasa en agua.
Químicamente
es una sal alcalina de un ácido graso de cadena larga
¿Qué es un
detergente?
Los
detergentes son una mezcla de muchas sustancias. El componente
activo de un detergente es similar al de un jabón, su molécula
tiene también una larga cadena lipófila y una terminación
hidrófila. Suele ser un producto sintético normalmente
derivado del petróleo.
Una
de las razonas por las que los detergentes han desplazado a los
jabones es que se comportan mejor que estos en aguas duras.
En
1907 una compañía alemana fabricó el primer detergente al añadirle
al jabón tradicional perborato sódico, silicato sódico y
carbonato sódico. El nombre elegido fue :
"PERSIL" (PERborato + SILicato)
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Componentes
de un detergente
Agente
tensoactivo o "surfactante"
Es
el componente que realiza un papel similar al del jabón.
Facilita la tarea del agua al conseguir que esta moje mejor los
tejidos. Separa la suciedad de los tejidos e impide que esta se
deposite de nuevo.
Hay
varios tipos :
Aniónicos: son
los más utilizados a nivel doméstico.
Catiónicos :
tienen propiedades desinfectantes, aunque no lavan tan bien.
No-Iónicos :
empleados con frecuencia para vajillas, no forman mucha espuma.
Anfotéricos :
utilizados en champús y cremas para usar sobre la piel.
Agentes
coadyuvantes
Ayudan
al agente tensoactivo en su labor
Polifosfatos :
ablandan el agua y permiten lavar en aguas duras.
Silicatos solubles : ablandan el agua, dificultan la
oxidación sustancias como el acero inoxidable o el aluminio.
Carbonatos : ablandan el agua.
Perboratos : blanquea manchas obstinadas.
Agentes
auxiliares
Sulfato de sodio: evita que el polvo se apelmace
facilitando su manejo.
Sustancias fluorescentes : absorben luz ultravioleta
y emiten luz visible azul. Contrarresta la tendencia natural de
la ropa a ponerse amarilla.
Enzimas : rompen
las moléculas de proteína , eliminando manchas de restos orgánicos
como leche, sangre, etc.
Carboximetilcelulosa : es absorbida por los tejidos
e impide, por repulsión eléctrica, que el polvo se adhiera a
los mismos.
Estabilizadores de espuma
Colorantes
Perfumes
Las
proporciones en que los distintos componentes entran en la
composición de un detergente medio podría ser de forma
aproximada la siguiente :
a)
tensoactivo (~15%)
b) polifosfato + silicato (~30%)
c) perborato sódico (~20%)
d) fluorescente (~0.1%)
e) sulfato sódico (~20%)
f) enzimas (~0,5%).
g) agua (~15%)
Más
información en http://www.chemistry.co.nz/deterginfo.htm
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2.- Química de ácidos y bases
[Adaptado de Snyder, (1995)]
Un
poco de información previa
¿Qué son ácidos y bases ?
Los
ácidos y bases son dos tipos de sustancias que de una manera sencilla
se pueden caracterizar por las propiedades que manifiestan.
Los
ácidos :
·
tienen un sabor ácido
·
dan un color característico
a los indicadores (ver más abajo)
·
reaccionan con los metales
liberando hidrógeno
·
reaccionan con las bases
en proceso denominado neutralización en el que ambos pierden sus
características.
Las
bases :
·
tienen un sabor amargo
·
dan un color característico
a los indicadores (distinto al de los ácidos)
·
tienen un tacto jabonoso.
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NOTA
DE SEGURIDAD
NO PRUEBES
ningún ácido o base a no ser que tengas la absoluta certeza de
que es inocuo. Algunos ácidos pueden producir quemaduras muy
graves.
Es peligroso incluso comprobar el tacto jabonoso de
algunas bases. Pueden producir quemaduras.
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En la tabla que sigue aparecen algunos ácidos y bases corrientes :
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ácidos
y bases caseros
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ácido o
base
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donde se
encuentra
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ácido acético
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vinagre
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|
ácido
acetil salicílico
|
aspirina
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ácido ascórbico
|
vitamina C
|
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ácido cítrico
|
zumo de cítricos
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ácido
clorhídrico
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sal fumante
para limpieza, jugos gástricos
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ácido sulfúrico
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baterías
de coches
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amoníaco
(base)
|
limpiadores
caseros
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hidróxido
de magnesio (base)
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leche de
magnesia (laxante y antiácido)
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¿Qué es el pH ?
Los
químicos usan el pH para indicar de forma precisa la acidez o basicidad
de una sustancia. Normalmente oscila entre los valores de 0 (más ácido)
y 14 (más básico). En la tabla siguiente aparece el valor del pH para
algunas sustancias comunes.
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pH
que presentan algunas sustancias corrientes
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|
sustancia
|
pH
|
sustancia
|
pH
|
|
jugos gástricos
|
2,0
|
amoníaco
casero
|
11,5
|
|
limones
|
2,3
|
leche
de magnesia
|
10,5
|
|
vinagre
|
2,9
|
pasta
de dientes
|
9,9
|
|
refrescos
|
3,0
|
disolución
saturada
de bicarbonato sódico
|
8,4
|
|
vino
|
3,5
|
agua
de mar
|
8,0
|
|
naranjas
|
3,5
|
huevos
frescos
|
7,8
|
|
tomates
|
4,2
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sangre
humana
|
7,4
|
|
lluvia ácida
|
5,6
|
saliva (al
comer)
|
7,2
|
|
orina
humana
|
6,0
|
agua pura
|
7,0
|
|
leche de
vaca
|
6,4
|
saliva
(reposo)
|
6,6
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¿Qué es un
indicador ?
Los indicadores son colorantes orgánicos, que cambian de color según
estén en presencia de una sustancia ácida, o básica.
Fabricación
casera de un indicador
Las lombardas, parecidas a repollos y de color violeta, contienen en sus
hojas un indicador que pertenece a un tipo de sustancias orgánicas
denominadas antocianinas.
Para extraerlo :
·
Corta unas hojas de
lombarda (cuanto más oscuras mejor)
·
Cuécelas en un recipiente
con un poco de agua durante al menos 10 minutos
·
Retira el recipiente del
fuego y dejarlo enfriar
·
Filtra el líquido (Se
puede hacer con un trozo de tela vieja)
·
Ya tienes el indicador (El
líquido filtrado)
Las
características del indicador obtenido son :
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indicador
extraído de la lombarda
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color
que adquiere
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medio en
el que está
|
|
rosa
o rojo
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ácido
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azul
oscuro
|
neutro
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verde
|
básico
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NOTA
DE SEGURIDAD
El amoníaco es un VENENO. Identifica adecuadamente el
recipiente que lo contiene. NO lo pruebes y NO lo
dejes en un sitio donde alguien pudiera probarlo por error.
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Test
de respiración (para gastar una broma)
Dale a alguien un vaso que contiene un poco de agua con extracto de
lombarda y unas gotas de amoniaco casero y pídele que sople a través
de una pajita de refresco. Puedes presentarlo como un test de alcohol,
mal aliento, etc. La disolución pasará de color verde esmeralda a azul
oscuro. Si ahora le añades vinagre, la disolución adquirirá un color
rojo.
Al soplar expulsamos dióxido de carbono (CO2)
que en contacto con el agua forma ácido carbónico (H2CO3).
Este ácido formado, neutraliza el amoníaco que contiene la disolución.
Al añadir vinagre la solución adquiere un pH ácido
Cómo generar lluvia ácida
Impregna una tira de papel de cocina en una disolución del extracto de
lombarda. Acerca una cerilla inmediatamente después de encenderla. Se
observa que aparece un punto rojo (ácido) en la tira de papel.
¿A qué se
debe ? ¿Puede
ser debido al dióxido de carbono (CO2)
generado en la combustión ? No, la disolución formada (ácido carbónico)
no es suficientemente ácida como para producir el color rojo. (Se puede
comprobar repitiendo el experimento pero dejando arder la cerilla un
poco antes de acercarla al papel). La causa de la aparición del color
rojo está en el dióxido de azufre (SO2) que
se forma cuando la cerilla se inflama. Esto se debe a la presencia de azufre
(S) añadido, entre otros productos, a la cabeza de la
cerilla, para favorecer la ignición.
El dióxido de azufre en contacto con el agua presente en la tira
de papel forma ácido sulfuroso (H2SO3)
que es más ácido que el ácido carbónico.
En la combustión de algunos derivados del petróleo
se produce dióxido de azufre que pasa a la atmósfera. Al llover
y entrar en contacto con el agua, se forma el ácido sulfuroso ,
uno de los responsables de la lluvia ácida.
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