Laboratorio di chimica in casa/Detergenti

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Schoonmaakmiddelen.jpg

Per detergente si intende qualsiasi sostanza utilizzata per pulire.[1]
Ognuno di questi contiene delle sostanze, chiamate principi attivi, che ne determinano le diverse proprietà detergenti, e che sono quelle che possono essere utilizzate per il laboratorio.
Il resto dei componenti sono l'acqua, che funge da solvente, e gli additivi, ossia quelle sostanze aggiuntive che migliorano le qualità del prodotto.[2]

Principi attivi[modifica]

Gli ingredienti sono elencati sull'etichetta del prodotto, assieme ad avvertenze ed istruzioni all'uso.

I detergenti utili in laboratorio saranno quelli contenenti un solo principio attivo e il minor numero di eccipienti. Esempi di questi sono l'acqua ossigenata, l'acido muriatico, l'ammoniaca, l'alcol denaturato, la candeggina, il sapone, l'acido solforico, la soda ecc.

I rispettivi principi attivi sono acidi, basi, agenti ossidanti, saponi ecc. e saranno utili precursori di altre sostanze.

Questi sono elencati sull'etichetta del prodotto, talvolta assieme alla loro percentuale P/V, e messi in ordine di concentrazione decrescente.[3]

Esempio:

Contiene: Ipoclorito di sodio (5% max), profumo.

Nel caso l'etichetta desse un'idea vaga del contenuto ("Contiene sbiancanti a base di cloro" o "tensioattivi non ionici") l'elenco dettagliato dei principi attivi si può trovare nella scheda tecnica del prodotto, sul sito internet sempre indicato sull'etichetta (oppure digitando "Nome prodotto - scheda tecnica" in internet).
Si veda anche la sezione Altre informazioni.

Additivi[modifica]

Per evitare incidenti, ai detersivi viene aggiunta un'infima quantità di colorante che permette di distinguerli dall'acqua o da altri prodotti alimentari.
Il produttore può anche modificare l'odore del prodotto aggiungendo dei profumi, anche in questo caso in quantità molto piccole.
Certi detersivi contengono inoltre conservanti che svolgono un'azione battericida.

Coloranti, profumi e conservanti, sia per la loro bassa concentrazione che per la loro natura chimica non interferiscono nelle le reazioni.

Qui viene fatto un elenco dei diversi additivi che un detersivo può contenere, in ordine alfabetico con i nomi internazionali. Ognuno di questi, se non è elencato nell'etichetta del prodotto lo è nella sua scheda tecnica.

Tensioattivi[modifica]

Schema mostrante tre gocce di liquido avente diversa tensione superficiale.
dall'alto verso il basso, un tensioattivo non ionico, uno anionico, uno cationico ed uno anfotero.

I tensioattivi sono sostanze che abbassano la tensione superficiale del liquido in cui sono disciolti, permettendogli di penetrare meglio nelle fibre dei tessuti da pulire.
Questi sono molecole organiche chimicamente simili ai saponi, e si dividono in quattro categorie:

Questi costituiscono principalmente i detersivi per la biancheria, e talvolta anche quelli per la casa e per le stoviglie. Tra di essi ce ne sono alcuni come il cloruro di benzalconio che hanno anche proprietà battericide. Le loro proprietà verranno sfruttate nella parte del libro dedicata alla chimica organica, anche se i tensioattivi che compongono i detersivi sono miscele di vari principi attivi difficilmente separabili.

Meccanismo detergente dei saponi[modifica]

Modi di aggregazione delle molecole di un sapone.
Ione stearato, una delle molecole che compongono il sapone. La testa polare è quella contenente i due ossigeni, in rosso. La parte apolare è la coda idrocarburica.

I saponi hanno la caratteristica di possedere una parte della molecola polare ed un'altra parte di molecola elettricamente neutra. La parte polare (la "testa" della molecola) permette loro di essere solubili in acqua, poiché sono attirati in soluzione dalla carica elettrica delle molecole del solvente (anch'esse polari). La parte apolare invece non risente di questa carica elettrica, e deve a ciò le sue caratteristiche idrofobe.
Mentre sono in soluzione, le molecole di sapone sono solitamente aggregate sotto forma di micelle: esse tengono le teste rivolte dalla parte del solvente, mentre le code sono tutte allineate, le une vicine alle altre, formando delle sfere. All'interno di queste sfere cave possono rimanere intrappolate altre molecole di sostanze idrofobe, come oli e grassi, per essere così disciolte e portate in soluzione (altrimenti sarebbero respinte dalle molecole d'acqua e non si scioglierebbero).


Elenco a immagini[modifica]

Qui di seguito viene fatto un elenco dei diversi tensioattivi presenti nei detersivi.

Non mischiare i detersivi[modifica]

HCl + NH4OH.

Questo è un elenco di varie possibili reazioni chimiche che avvengono mischiando assieme vari detergenti:

  • Mischiando candeggina ed acido muriatico si ottiene cloruro di sodio e gas cloro secondo la seguente reazione:
    3 NaClO(aq) + HCl → NaCl(aq) + Cl2↑ + 2 H2O
Il cloro è un gas altamente tossico, per questo si dice sempre di non mischiare mai le due sostanze.
  • Mischiando ammoniaca ed acido muriatico si ottiene cloruro di ammonio secondo la seguente reazione:
HCl + NH4OH → NH4Cl + H2O
Si possono osservare microscopici cristalli di cloruro di ammonio mentre si mischiano i due composti, prodotti dai loro vapori fuoriusciti dalle soluzioni. Essi sono fortemente irritanti per l'apparato respiratorio.
  • Mischiando candeggina ed ammoniaca si ottengono clorammine ed idrazina, secondo le seguenti possibili reazioni:
NaClO(aq) + NH4OH(aq) → NH2Cl(aq) + NaOH(aq) + H2O
NH2Cl(aq) + NaOH(aq) → N2H4 (aq) + NaCl(aq) + H2O
NH2Cl + NaClO(aq) → NHCl2 (aq) + NaOH(aq)
NHCl2 (aq) + NaClO(aq) → NCl3 + NaOH(aq)
Queste sostanze sono volatili, esplosive se concentrate e liberano gas cloro. L'idrazina è altamente tossica.

Altre informazioni[modifica]

Approfondimenti
Siti utili
Altri progetti
Altri libri

Note[modifica]

  1. Detergere, definizione del vocabolario Treccani online.
  2. Additivo, definizione del vocabolario Treccani online.
  3. Normativa europea 2005 sui detergenti.