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Capítulo 10 Noções sobre alguns compostos presentes em seres vivos 279 ácido carboxílico de cadeia longa e seu sal (um sabão) SO3H ácido sulfônico de cadeia longa e seu sal (um detergente) SO3 2Na1 NH2 Amina de cadeia longa e seu sal (um detergente) NH3 1C2 C O OH C O O2Na1 Detergente aniônico Detergente catiônico NH3 1C2SO3 2Na1 [CH2]10 [CH2CH3 CH2C O HO]4 O Parte hidrófoba Parte hidrófila Detergente não iônico R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt . 1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . Os deter gen tes sin té ti cos atuam da mesma manei ra que os sabões, porém dife rem deles na estru tu ra da molé cu la. Sabões são sais de ácido car bo xí li co de cadeia longa, e deter gen tes sin té ti cos, na gran de maio ria, são sais de áci dos sul fô ni cos de cadeia longa. Atualmente exis tem mui tos outros tipos de deter gen tes com estru tu ras dife ren tes, mas que, inva ria vel men te, pos suem uma longa cadeia apo lar e uma extre mi da de polar. Há tam bém, no mer ca do, alguns pro du tos que con têm deter gen tes não iôni cos. Um exem plo é o da seguin te subs tân cia. m Amostra de detergente em água e amostra de óleo colocadas em um mesmo tubo de ensaio antes (esquerda) e depois (direita) de uma agitação prolongada. O detergente, assim como o sabão, promove a emulsificação do óleo. Os detergentes sintéticos podem ser aniônicos ou catiônicos, dependendo da carga do íon orgânico responsável pela limpeza. th a ïs F a lc ã O PRODutOS DE HIgIE NE O que é o sabo ne te? O sabo ne te é fabri ca do por meio da mesma rea ção quí mi ca que pro duz o sabão (sapo ni fi ca ção de tria- cil gli ce róis), porém com alguns cui da dos adi cio nais. Primeiramente, evita-se a pre sen ça de impu re zas de odor desa gra dá vel, mais fre quen tes no sabão em barra, e adi cio na-se uma essên cia esco lhi da para per fu mar ade qua da men te o pro du to. No sabo ne te, cos tu ma-se dei xar a gli ce ri na pro- du zi da junto com o sabão, uma vez que ela atua como umec tan te e evita a sen sa ção desa gra dá vel de res se ca men to da pele que sen ti mos após usar um sabão comum. Os cha ma dos sabo ne tes gli ce ri na dos con têm ainda mais gli ce ri na que os nor mais. Outro recur so que os fabri can tes empre gam para dei xar o sabo ne te mais agra dá vel ao toque con sis te na esco lha ade qua da da maté ria-prima (tria cil gli- ce rol). Sabe-se que, quan to mais curta for a cadeia car bô ni ca do sabão e quan to maior o núme ro de liga ções duplas, mais solú vel e, con se quen te men te, mais agra dá vel será o sabo ne te. Os sabo ne tes trans pa ren tes são obti dos fazen- do-se uma mis tu ra, em pro por ções ade qua das, de sabão, gli ce ri na e eta nol. O que é o xampu? O xampu foi cria do na Alemanha no final do sécu lo XIX. Consiste basi ca men te em uma solu- ção aquo sa de deter gen te, visan do à lim pe za dos fios de cabe lo. Alguns contêm também outros ingredientes capazes de recobrir os fios e protegê-los do resseca- mento. 280 Exercícios essenciais A critério do(a) professor(a) esta lista de exercícios poderá ser realizada em classe ou em casa.Resolva em seu caderno CH O C O R CH2 CH2 O C O R O C O R R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt . 1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . O que é o condicionador de cabelos? Após lavar a cabeça, nosso cabelo geralmente fica espetado e áspero. Isso se deve, entre outros fatores, à repulsão entre uma pequena quantidade de cargas elétricas que permanecem no cabelo após a lavagem, provenientes do xampu. Os cremes condicionadores contêm substâncias que vão justamente neutralizar essas cargas elétricas, fazendo o cabelo ficar mais macio. Tais substâncias são, geralmente, tensoa tivos catiônicos e ceras natu- rais ou artificiais. O princípio de funcionamento dos amaciantes de roupa é o mesmo dos condicionadores de cabe- lo. Após a lavagem da roupa, as fibras têxteis (por exemplo, de algodão) ficam ásperas em consequên- cia da ação do tensoativo aniônico presente no sabão em pó. O amaciante de roupas consiste em um tensoativo catiônico ou não iônico capaz de minimizar tal efeito. O que é a pasta de dente? As pastas de dente são formadas fundamental- mente por dois ingredien tes: um detergente e um abrasivo. O detergente tem por tarefa eliminar as partícu- las de sujeira, principalmente aquelas de natureza apolar, que não sairiam só com água. Um abrasivo é uma substância sólida na forma de pó muito fino que, ao ser esfregada sobre uma superfície, é capaz de remover sujeiras incrustadas nela. O papel do abrasivo presente nas pastas de dente é eliminar, na hora da escovação, os restos de comida que possam estar mais firmemente aderidos aos dentes. Como essa mistura de detergente e abrasivo não é muito atraente aos olhos do consumidor, os fabri- cantes lançam mão de flavorizantes (menta, anis etc.), adoçantes artificiais, espessantes e corantes para dar ao produto aspecto, sabor e odor agradá- veis ao usuário. Finalmente, alguns cremes dentais contêm flúor. Não se trata da substância simples F2 , e sim de com- postos contendo o elemento flúor, por exemplo, na forma de fluoreto, F2. Íons fluoreto são capazes de substituir as hidroxilas presentes na hidróxi-apatita (do esmalte do dente), formando a flúor-apatita, Ca5(PO4)3F, mais resistente à corrosão por ácidos. Fr a n k c e zu s / p h O tO g r a p h e r ’s c h O ic e -g e tt y im a g e s 11. (UFS-SE) Aquecendo uma mistura de gordura com so lu ção de soda cáustica ocorre saponificação, na qual for mam-se, como produtos: a) sais de ácidos graxos e proteínas. b) ácidos graxos e etanol. c) ácidos graxos e propanol. d) proteínas e glicerol. e) sais de ácidos graxos e glicerol. 12. (Unicamp-SP) O sabão, apesar de sua indiscutível utilidade, apresenta o inconveniente de precipitar o respectivo sal orgânico insolúvel em água que contenha íons cálcio dissolvidos. Em época recente, foram desenvolvidos os detergentes, conhecidos ge- nericamente como alquilsulfônicos, solúveis em água e que não precipitam na presença de íons cálcio. Dê o símbolo e o nome do elemento químico que aparece na fórmula de um detergente alquilsulfônico e que não aparece na fórmula de um sabão. 13. (UFRGS-RS) Industrialmente, a hidrólise alcalina de um triéster de ácidos graxos e glicerol é utilizada para a obtenção de sais de ácidos graxos (sabões). A produção de sabão caseiro é bastante comum em localidades do interior. Para tanto, os reagentes utiliza- dos na indústria podem ser substituídos por reagentes caseiros, tais como: a) suco de limão e restos de comida. b) banha de porco e cinzas de carvão vegetal. c) cera de abelha e gordura de coco. d) gordura de animal e farinha de milho. e) soda cáustica e proteína animal. 14. (UFMG) As moléculas dos trigli- cerídeos, que são a maior reserva de energia em animais, resultam da esterificação de uma molécula de glicerol (1,2,3-pro panotriol) com três moléculas de ácidos graxos, conforme exempli fica a estrutura. Escreva a equação balanceada da reação de hidrólise alcalina com- pleta de um triglicerídeo, usando KOH como reagente. Capítulo 10 Noções sobre alguns compostos presentes em seres vivos 281 Exercícios adicionais Seu (sua) professor(a) indicará o melhor momento para realizar os exercícios deste bloco. Resolva em seu caderno C15H31 COO2Na1grupo hidrofóbico grupo hidrofílico C15H31 C C C C CH3 COO2Na1 C16H33 N1 C2CH3 CH3 CH3 C12H25 C C15H25C12H25 SO3 2Na1 CH3 CH3 CH3 (CH2)15 C2H5 Br2N1 CH3 CH3 CH3 CH2 C2H5 Br2N1 C12H15 SO3 2Na1 EGDN ONO2 ONO2 NG PETN ONO2 ONO2 ONO2 O2NO O2NO ONO2 ONO2 1 CH2O CO R HCO CO OHR CH2O CO R CH2OH HCOH CH2OH H1/OH2 R’ 1 O CORR’ R ep rod uç ão p ro ib id a. A rt . 1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . 15. (Unicamp-SP) Substâncias com propriedades detergen- tes, como por exemplo os sabões, caracterizam-se por terem em suas moléculas um grupo hidrofílico, capaz de formar fortes ligações de hidrogênio com a água, e um grupo hidrofóbico, geralmente uma cadeia carbô- nica longa. Como exemplo de um sabão, tem-se: Das moléculas representadas a seguir, copie no caderno as fórmulas das que poderiam apresentar propriedades detergentes e identifique os grupos hidrofílicos e os hidrofóbicos. 16. (UFG-GO) Na formulação de alguns agentes de lim- peza encontram-se, além do detergente, ácidos fluo- rídrico e clorídrico diluídos. O detergente utilizado nessa formulação pode ser representado por: a) CH3 k (CH2)11 k OSO3 2Na1 b) c) e) CH3 k (CH2)11 k COO2Na1 17. (UFC-CE) A seguir se encontram as estruturas de três explosivos, os quais podem ser obtidos pela reação do ácido nítrico com os álcoois correspondentes. a) Represente a reação de formação do explosivo PETN, levando em consideração a correta estequio- metria da reação. b) Indique a nomenclatura do álcool que gerou o explosivo EGDN. c) Determine qual das duas nomenclaturas melhor descreve o explosivo NG: trinitroglicerina ou tri- nitrato de glicerina. 18. (UnB-DF) Se o Brasil não desenvolvesse, além das usinas hidrelétricas, outros sistemas para produzir energia, mais e mais hidrelétricas teriam de surgir, o que poderia intensificar problemas ambientais. Em razão desse fato, o Brasil está iniciando um programa de produção de biodísel como alternativa energética. A produção de biodísel pode ser realizada por meio do craquea mento térmico, que consiste na conversão de substâncias por meio do uso de calor. Assim, a obtenção de biodísel a partir de óleos vege- tais in natura ou saponificados, por craqueamento térmico, leva à formação de uma mistura de subs- tâncias da qual podem-se obter a gasolina vegetal, o dísel vegetal e o querosene vegetal, a serem usados diretamente em motores convencionais. Um outro processo de obtenção de biocombustível utiliza transesterificação, que é uma reação de um lipídio com um álcool, conforme mostra a equação não balanceada a seguir. No tocante a esse assunto, julgue os itens seguintes em certos ou errados. 1. A reação de transesterificação pode ser catalisada por ácidos e bases. 2. Na reação de transesterificação, uma molécula de lipídio reage com uma molécula de álcool. 3. Na transesterificação, se pelo menos dois grupos R do lipídio forem diferentes, serão formados pelo menos dois ésteres e o propanotriol. 4. A combustão completa de biocombustível produz C (s). 5. A produção do biodísel é um processo de obtenção de energia a partir da biomassa. 6. Um dos produtos liberados na combustão do bio- dísel pode ser utilizado por seres fotossintéticos. 7. É possível se produzir sabão substituindo-se por solução de hidróxido de sódio o álcool da reação de transesterificação. d)