UVA 2018/1
Substâncias com propriedades detergentes (sabões ou detergentes) são agentes tensoativos, isto é, possuem a capacidade de diminuir a tensão superficial da água e são constituídas por moléculas contendo uma parte orgânica (não polar), e um grupo iônico (polar), o que contribui para a remoção de partículas de gordura ou óleo presentes nos utensílios domésticos. Geralmente a maioria dos detergentes usados no Brasil são produzidos a partir da mistura de dodecanoato de sódio (I) ou alquil-benzeno-sulfonatos de sódio (II) e (III), de acordo com as estruturas apresentadas abaixo:
Com base nessas informações e nas estruturas (I), (II) e (III) apresentadas, são feitas as seguintes afirmações:
I - a parte hidrofóbica representada nas estruturas I, II e III associa-se às moléculas de água por ligações de hidrogênio.
II - a parte da molécula de sabão ou detergente que se fixa à gordura é de natureza apolar e a parte que se liga à molécula de água tem caráter polar.
III - os detergentes fabricados a partir de compostos com cadeia carbônica ramificada são biodegradáveis.
IV - diferentemente do detergente, o sabão é completamente decomposto por bactérias nas estações de tratamento, isto é, é 100% biodegradável.
Das afirmações acima, são CORRETAS:
l e II apenas.
I e III apenas.
II e III apenas.
II e IV apenas.
Resolução
Passo 1 – Identificar as partes das moléculas
- Em (I), (II) e (III) há uma longa cadeia carbônica apolar (hidrofóbica).
- Nos três casos existe um grupo iônico – carboxilato \(\text{COO}^-\,\text{Na}^+\) em (I) e sulfonato \(\text{SO}_3^-\,\text{Na}^+\) em (II) e (III) – que é polar (hidrofílico).
Passo 2 – Analisar cada afirmação
I. “A parte hidrofóbica … associa-se às moléculas de água por ligações de hidrogênio”.
A cadeia apolar não contém átomos eletronegativos adequados para H-bonding; ela repulsa água. Falsa.
II. “A parte que se fixa à gordura é apolar e a parte que se liga à água é polar”.
Esta é exatamente a definição de agente tensoativo. Verdadeira.
III. “Detergentes com cadeia carbônica ramificada são biodegradáveis”.
O encurtamento enzimático da cadeia é dificultado por ramificações; logo, detergentes ramificados são menos biodegradáveis do que os lineares. Falsa.
IV. “O sabão é completamente decomposto por bactérias … é 100 % biodegradável”.
Sabões são sais de ácidos graxos naturais, rapidamente degradados por microrganismos em ETAs. Costuma-se considerá-los totalmente biodegradáveis. Verdadeira.
Passo 3 – Selecionar as combinações corretas
Somente as afirmações II e IV estão corretas ⇒ alternativa D.
Dicas
Erros Comuns
- Tensoativos: moléculas anfifílicas com parte hidrofóbica (cadeia apolar) e parte hidrofílica (grupo iônico).
- Ação detergente: a cauda apolar dissolve a gordura; a cabeça polar permanece na água, formando micelas que removem a sujeira.
- Ligações de hidrogênio: exigem átomos O, N ou F ligados a H. Cadeias de C–H não formam H-bonds.
- Biodegradabilidade: cadeias lineares são facilmente atacadas por enzimas; ramificações dificultam o processo.
- Sabões vs. detergentes: sabões (sais de ácidos graxos) são naturais e altamente biodegradáveis; alguns detergentes sintéticos podem não ser.
