Funciones de jabones y detergentes

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- Funcionamiento de jabones y detergentes

El agua sola no es capaz de disolver la grasa que compone y contiene la suciedad. Por lo tanto, precisa de algún agente tensoactivo (disminuyen la tensión superficial de un líquido) o surfactante con el fin de posibilitar la correcta humectación de los tejidos separando la suciedad e impidiendo que ésta se deposite de nuevo. Estos componentesse encuentran, entre otros, en jabones y detergentes. Estos dos últimos cumplen un papel muy similar con la diferencia de que los detergentes funcionan y tienen un mejor rendimiento sobre aguas duras que los jabones (esta es una de las causas por la cual los detergentes fueron desplazando a los jabones en el uso de los consumidores).
La acción de limpiar la superficie de un material sucio en unbaño líquido en el que se disuelven uno o varios solutos (detergentes) que ayudan a la limpieza, se denomina detergencia.

Cualquier sistema de detergente efectivo debe realizar dos funciones: debe desprender la suciedad de la superficie a limpiar y debe dispersar o disolver la suciedad en el líquido de lavado, de tal modo que el sustrato limpio pueda separarse del líquido de lavado sin que lasuciedad se deposite sobre él. La clave de ambos requisitos radica en la naturaleza de las interfases entre el sustrato, la suciedad y el líquido de lavado. Un sistema detergente completamente formulado funciona modificando las propiedades de estas interfases, cambiando así la energía de las interacciones entre la suciedad y el sustrato.

La estructura de estos compuestos provoca una orientaciónparticular de sus moléculas en la superficie del agua: las cabezas están en el agua y las cadenas hidrocarbonadas sobresalen hacia el aire. La concentración de moléculas en la superficie del agua provoca que su tensión superficial disminuya. Los compuestos que presentan este comportamiento se llaman compuestos tensoactivos o surfactantes o surfactivos (anteriormente nombrados). Los jabones son untipo de compuestos tensoactivos. Todos los buenos surfactantes tienen estructuras con una cabeza hidrofílica (posee afinidad con respecto al agua) y una cola hidrofóbica (no soluble en agua).

Cuando se alcanza una concentración crítica de surfactante, la capa superficial se rompe en unidades más pequeñas, produciendo emulsiones con los materiales solubles en grasas; las moléculas de jabónrodean a la suciedad hasta incluirla en una envoltura denominada micela, la parte apolar de la molécula de jabón se disuelve en la gotita de grasa mientras que los grupos carboxilato, polares, se orientan hacia la capa de agua que los rodea. La repulsión entre cargas iguales evita que las gotas de grasa se unan de nuevo. Dicha emulsión se puede separar de la superficie que se está lavando.

Asípues, los jabones suelen ser sales de ácidos carboxílicos de cadena larga. Los jabones ordinarios presentan desventajas, en relación a los detergentes, en las aguas que se denominan "duras". Las aguas duras contienen iones calcio y magnesio disueltos, de forma que cuando se usa jabón en dichas aguas, las sales cálcicas y magnésicas de los ácidos carboxílicos del jabón precipitan, es decir, seinsolubiliza. La causa de este comportamiento es que la sal de sodio o potasio que forma el jabón se combina con los iones calcio o magnesio del agua y forma sales de estos metales, es decir, sales metálicas, que son insolubles en agua.
El agua dura o calcárea es fácilmente reconocible, ya que no producen espuma en los jabones, formando incluso un residuo gris con el uso del jabón, que en muchasocasiones puede llegar a alterar los colores de ropas, calderos, grifos, y a la hora de beber, también puede detectarse un cierto sabor desagradable. Para la limpieza con estas aguas, es recomendable utilizar detergente que jabones, ya que, un detergente tiene una composición química más compleja que un jabón, y poseen además varios componentes añadidos, como los agentes tensoactivos o surfactantes,...