Como o sabonete mantém você limpo? Um químico explica a ciência do produto

Milhares de anos atrás, nossos ancestrais descobriram algo que limpava seus corpos e roupas. Reza a lenda que a gordura da refeição de alguém caía nas cinzas de uma fogueira. Eles ficaram surpresos ao descobrir que a mistura de gordura e cinzas formava um material que limpava as coisas. Na época, deve ter parecido mágica.

Essa é a lenda, pelo menos. Seja como for, a descoberta do sabão remonta a aproximadamente 5.000 anos, na antiga cidade da Babilônia, no que era o sul da Mesopotâmia — hoje, o Iraque.

 

Com o passar dos séculos, pessoas ao redor do mundo começaram a usar sabão para limpar o que sujava. Durante o século XVII, o sabão era um item comum nas colônias americanas, frequentemente feito em casa. Em 1791, Nicholas Leblanc, um químico francês, patenteou o primeiro processo de fabricação de sabão. Hoje, o mundo gasta cerca de US$ 50 bilhões por ano em sabão para banho, cozinha e lavanderia.

Mas, embora bilhões de pessoas usem sabão todos os dias, a maioria de nós não sabe como ele funciona. Como professor de química, posso explicar a ciência do sabão – e por que você deve ouvir sua mãe quando ela lhe diz para lavar a louça.

A química da limpeza
Água – nome científico: monóxido de di-hidrogênio – é composta por dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio. Essa molécula é necessária para toda a vida em nosso planeta.

Os químicos classificam outras moléculas que são atraídas pela água como hidrofílicas, o que significa que gostam de água. Moléculas hidrofílicas podem se dissolver em água.

Então, se você lavasse as mãos em uma torneira aberta sem usar sabão, provavelmente eliminaria muitos dos resíduos hidrofílicos grudados na sua pele.

Mas há outra categoria de moléculas que os químicos chamam de hidrofóbicas, o que significa que têm medo de água. Moléculas hidrofóbicas não se dissolvem em água.

O óleo é um exemplo de algo hidrofóbico. Você provavelmente sabe por experiência própria que óleo e água simplesmente não se misturam. Imagine agitar um pote de molho vinagrete para salada – o óleo e os outros ingredientes aquosos nunca se misturam.

Então, apenas passar as mãos na água não vai eliminar moléculas que têm medo de água, como óleo ou gordura.

É aqui que o sabão entra para salvar o dia.

O sabão, uma molécula complexa, é amante e teme a água ao mesmo tempo. Com o formato de um girino, a molécula do sabão tem uma cabeça redonda e uma cauda longa; a cabeça é hidrofílica e a cauda é hidrofóbica. Essa qualidade é uma das razões pelas quais o sabão é escorregadio.

É também o que dá ao sabão seu superpoder de limpeza.

Uma visão microscópica
Imagine toda a sujeira que você toca durante o dia e que se acumula na sua pele, sujando suas mãos. Talvez sejam manchas de comida ou até mesmo suor e oleosidade da sua própria pele.

Todo esse material é amante ou teme a água em nível molecular. A sujeira é uma mistura de ambos. Poeira e células mortas da pele são hidrofílicas; óleos naturais são hidrofóbicos; e detritos ambientais podem ser ambos.

Se você usar apenas água para limpar as mãos, muita sujeira será deixada para trás, pois você removerá apenas as partes que se dissolvem na água e que são mais resistentes à água.

Mas quando você adiciona um pouco de sabão, a história é diferente, graças às suas propriedades de absorver e repelir água ao mesmo tempo.

As moléculas de sabão se unem e envolvem a sujeira das suas mãos, formando o que é conhecido como estrutura micelar. Em nível molecular, parece quase uma bolha envolvendo a parte hidrofóbica dos detritos. As cabeças das moléculas de sabão, que gostam de água, ficam na superfície, com as caudas, que têm medo de água, dentro da micela. Essa estrutura retém a sujeira, e a água corrente a lava completamente.

Para obter o efeito completo, lave as mãos na pia por pelo menos 20 segundos. Esfregar as mãos ajuda a forçar as moléculas de sabão a penetrar na sujeira presente, quebrando-a e envolvendo-a.

Não é só sujeira
Além da sujeira, seu corpo é coberto por microrganismos — bactérias, vírus e fungos. A maioria é inofensiva e alguns até protegem você de doenças. Mas alguns microrganismos, conhecidos como patógenos, podem causar doenças e enfermidades.

Elas também podem causar mau cheiro se você não tomar banho há algum tempo. Essas bactérias quebram moléculas orgânicas e liberam vapores fétidos.

Embora os microrganismos sejam protegidos por uma barreira — chamada membrana —, água e sabão podem romper a membrana, causando a ruptura do microrganismo. A água então lava os restos do microrganismo, juntamente com o mau cheiro.

Dizer que o sabão mudou o curso da civilização é pouco. Por milhares de anos, ele ajudou a manter bilhões de pessoas saudáveis.

*Paul E. Richardson é professor de Bioquímica na Universidade Costeira da Carolina.

* Este artigo foi republicado de The Conversation sob licença Creative Commons. Leia o original.

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