Lauril sulfato de sódio, C12H25SO4
Química Nova Interativa
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O Lauril Sulfato de Sódio (ou Dodecil Sulfato de Sódio) é um surfactante aniônico com massa molar 288.4 g.mol-1. Sua fórmula é C12H25SO4Na. Na temperatura ambiente e pressão atmosférica ele se apresenta como um sólido branco, T. F. 204 - 207 °C e T.E. 380 °C. (decomposição térmica).

Na molécula de LSS, salienta-se:
1- porção hidrofílica da molécula
2- porção hidrofóbica da molécula.

 

O LSS é uma molécula anfipática, onde uma parte é solúvel em água e a outra não. O grupo sulfato (1) confere à molécula a classificação de surfactante aniônico.

 

O LSS é o principal componente da maioria dos produtos de limpeza. É um excelente detergente e espumante de baixo custo. O LSS está presente em produtos detergentes para lavar louça, shampoos, pastas de dente, sabão para lavar roupa, etc. Na indústria é usado como desengraxantes de motores e em produtos para limpar carpetes.

No laboratório de pesquisa, o LSS é um usado como reagente na técnica de SDS-PAGE (eletroforese em gel de poliacrilamida com LSS), que nos fornece informações sobre a estrutura molecular de proteínas.

Sabões como o LSS facilitam enormemente a remoção de sujeira pouco solúvel em água (sujeira hidrofóbica). Em contraponto com a sujeira solúvel em água (hidrofílica), que é facilmente removida por lavagem com água, sujeiras hidrofóbicas como óleos, gorduras e graxas não se destacam fácil da superfície a que estão aderidas.

O LSS limpa por que é um surfactante. Surfactantes são compostos que favorecem a formação de interfaces em misturas heterogeneas. No caso de uma mistura água e ar, por exemplo, numa garrafa, a presença de LSS facilita a formação de bolhas e espuma. A espuma é um sistema em que a superfície da interface água/ar é milhares de vezes maior. Já no caso de uma mistura contendo óleo e água, como na louça suja, a presença do LSS favorece a formação de gotículas de óleo ou gordura, aumentando enormemente a superfície óleo/água. Consequentemente, a gordura é mais facilmente removida da louça.

 

A ação de limpeza é mediada pelos seguintes eventos:
1) o surfactante facilita o umedecimento do substrato pois favorece o espalhamento da água sobre sua superfície
2) o surfactante recobre a superfície das partículas de sujeira aderidas ao substrato, movendo-as para a fase de líquida e, assim, tornando mais fácil lavá-las.
3) uma vez recobertas pelo surfactante, as partículas de sujeira terão grande dificuldade de aderir novamente à superfície.

 

Note que, embora o LSS favoreça a formação da espuma, não é a espuma que limpa a sujeira.

 

A ação surfactante do LSS se deve às propriedades elétricas e à forma da molécula de LSS. O grupo aniônico sulfato possui carga negativa e tem grande afinidade pela água, um solvente polar. O grupo alquila linear de doze carbonos é praticamente apolar, portanto, tem pouca afinidade pela água e grande afinidade por compostos hidrofóbicos.
Por conseguinte, as moléculas de LSS recobrem partículas apolares organizando-se de tal forma que os grupos alquil, apolares, permaneçam em contato com as superfícies hidrofóbicas das partículas, e os grupo sulfato, iônicos, permanecem em contato com a fase aquosa.
A superfície das partículas torna-se, então, eletricamente carregada. Isto facilita a limpeza de três formas: impede a aderência na superfície a ser limpa, dificulta a recompactação das partículas de sujeira e facilita a interação das partículas de sujeira com a água.

 

Ilustração do modo de ação do detergente:

Ilustração do modo de ação do detergente

 

Produção industrial

O LSS é produzido pela reação de ácido sulfúrico com dodecanol, uma esterificação com ácido inorgânico (1), seguida da neutralização com hidróxido de sódio para originar o sal sódico (2). No lugar de ácido sulfúrico, outros agentes sulfonantes como SO3 e o ácido cloro sulfônico podem ser empregados.

 

CH3(CH2)10CH2OH + H2SO4 → CH3(CH2)10CH2O(SO2)OH (aq) + H2O (1)
CH3(CH2)10CH2O(SO2)OH (aq) + NaOH(s) → CH3(CH2)10CH2O(SO2)ONa + H2O (2)

 

 

Toxicidade
Na forma como é usado (em solução diluída), o LSS foi considerado seguro por várias associações farmacêuticas de pesquisa. Porém, pode ser irritante em contato com órgãos sensíveis como os olhos. Havia rumores de que o LSS seria carcinogênico, fato totalmente negado pela American Cancer Society devido à falta de evidências científicas.
O produto sólido é altamente irritante para a pele, olhos e vias respiratórias. É tóxico se ingerido, sendo a dose oral letal provável em humanos de 0,5 a 5 g / kg de corpo.

 

 

Implicações Ambientais 
O LSS é um subproduto do óleo de palma, produzido principalmente na Malásia e na Indonésia. Por motivos econômicos houve grande desmatamento de florestas nesses países para dar lugar à plantações de palmeiras, contribuindo para o aquecimento global. Além disso, o uso intenso do LSS faz com que haja uma quantidade razoável de espuma nos afluentes de esgoto doméstico. A espuma pode formar camadas espessas que dificultam a entrada de luz e a oxigenação das águas de rios e lagos.