A química dos ácidos graxos e gorduras

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Óleos e gorduras, sabões e detergentes (a química dos ácidos graxos e gorduras)
Ácido Graxo
Ácido graxo é um ácido carboxílico (COOH) de cadeia alifática. São considerados componentes orgânicos, ou em outras palavras, eles contêm carbono e hidrogênio em suas moléculas. Estes ácidos são produzidos quando as gorduras são quebradas. São pouco solúveis em água (quanto maior a cadeia carbônica, menor a solubilidade), e podem ser usados como energia pelas células. 
Óleos e gorduras
Os óleos e as gorduras são triglicerídeos com a única diferença de que os óleos possuem radicais insaturados, e as gorduras possuem radicais saturados.
Os óleos e as gorduras são os chamados materiais graxos de origem vegetal e animal. Eles pertencem ao grupo dos lipídios, que são definidos quimicamente como compostos orgânicos que reagem com a água, formando um ácido graxo superior e um monoálcool ou poliálcool superior (glicerina).
No caso específico dos óleos e das gorduras, eles são lipídios formados pela união de três moléculas de ácidos graxos e uma molécula da glicerina (glicerol):
 
O “R” abaixo corresponde a qualquer radical orgânico saturado ou não, com 12 carbonos ou mais, visto que os ácidos graxos são ácidos carboxílicos que possuem cadeias bem longas.
Veja que a molécula do lipídio formado possui três grupos ésteres e, por isso, os óleos e as gorduras também são chamados de triglicerídeos:
 
A diferença entre os óleos e as gorduras está exatamente no radical que vem do ácido graxo:
Gorduras: Se pelo menos dois dos radicais (R) do ácido graxo forem saturados, ou seja, possuírem somente ligações simples entre os carbonos.
 
Os óleos apresentam-se no estado líquido em condições ambientes normais e costumam ser de origem vegetal, tais como os óleos de oliva, de milho, de amendoim, de canola, de soja, de girassol, entre outros. Mas também existem óleos de origem animal, como o óleo de capivara, de baleia, de fígado de bacalhau e de fígado de tubarão.
Óleos: Se pelo menos dois dos radicais (R) do ácido graxo forem insaturados, ou seja, possuírem ligações duplas entre os carbonos.
 
As gorduras são sólidas em condições ambientes e geralmente são provenientes de origem animal (manteiga de leite, banha suína, sebo de vaca etc.), embora também existam gorduras vegetais, tais como a manteiga de cacau, a de coco e a de abacate.
Os principais ácidos graxos que compõem os óleos e as gorduras são os mostrados abaixo:
 
Química dos Sabões e Detergentes
 
Os sabões e os detergentes são compostos constituídos por longas cadeias carbônicas apolares, com uma extremidade polar. A figura a seguir representa uma estrutura típica de um sabão:
 
Os detergentes possuem estrutura bastante semelhante, porém o grupo da extremidade apresenta carga positiva, sendo denominado detergente catiônico; ou carga negativa, sendo, então, um detergente aniônico. Eles são sais derivados de ácidos carboxílicos e o mais comum é o detergente aniônico lauril sulfato de sódio [H3C[CH2]11OSO3]-[Na]+, mostrado a seguir:
 
Mas o que faz com que os detergentes tenham a capacidade de remover a gordura de objetos sujos enquanto que a água sozinha não tem essa capacidade?
A água é uma substância polar e as gorduras são apolares. Assim, a água não consegue interagir com as gorduras, pois não tem afinidade com elas. Além disso, a água possui uma tensão superficial que a impede de penetrar em certos tipos de tecidos e outros materiais. 
As moléculas de água se atraem mutuamente e, como existem moléculas para todos os lados, essa atração, denominada força de coesão, ocorre em todas as direções; exceto no que tange às moléculas da superfície. Visto que essas moléculas não têm outras moléculas de água acima delas, as suas forças de coesão para os lados e para baixo se intensificam, criando, assim, uma espécie de película na superfície da água, que é a tensão superficial.
O que é essa tensão superficial?
Essa tensão superficial é a responsável por mosquitos conseguirem se deslocar por cima da água. É responsável também por materiais leves, como agulhas e moedas, flutuarem na água e, além disso, a tensão superficial constitui um dos fatores que dificultam a limpeza somente com o uso da água.
 
Como os detergentes e os sabões resolvem essa questão da tensão superficial e da polaridade?
Conforme dito, eles possuem duas partes distintas em sua estrutura, sendo que a parte polar é também hidrofílica, ou seja, possui afinidade com a molécula de água, porém não interage com as moléculas da gordura. Já na parte apolar ocorre exatamente o contrário, pois é uma parte hidrofóbica – não interage com a água, mas tem afinidade com as moléculas de gordura.
Assim, o que acontece é que quando adicionadas na água, as moléculas dos detergentes se distribuem ao redor das moléculas de gordura, formando pequenos glóbulos, denominados micelas. A parte apolar das moléculas do detergente fica voltada para o interior do glóbulo, em contato com a gordura; enquanto que a parte hidrofílica ou polar fica voltada para o exterior, em contato com a água. Dessa forma, quando se “arrastam” as micelas de detergente, removem-se também a gordura junto, pois ela estará aprisionada na parte hidrofóbica, isto é, na região central da micela.
No que diz respeito à tensão superficial da água, os detergentes têm a capacidade de diminuir essa tensão, facilitando, assim, com que a água penetre em vários materiais para remover a sujeira. É por isso que o sabões e os detergentes são chamados de agentes tensoativos ou surfactantes, sendo que essa última palavra vem do inglês surface active agents = surfactants.
Esse é um dos fatores que ameaçam o meio ambiente, pois quando os detergentes são despejados em rios e lagos, o deslocamento dos insetos sobre a água é dificultado, o que pode diminuir a população de insetos e causar um desequilíbrio no ecossistema.
Obrigada pela Atenção!