Dodecilsulfato de sódio (SDS): estrutura, propriedades, usos

O dodecilsulfato de sódio (SDS) é um agente tensioactivo aniónico, sintético anfifílico e sal orgânico. A parte apolar e hidrofóbica corresponde à cadeia de hidrocarbonetos; enquanto a parte polar e hidrofílica é devida ao sulfato, com carga negativa.

O SDS é um surfactante: suas moléculas são colocadas na superfície de soluções aquosas, produzindo uma diminuição na tensão superficial. Esse recurso permite seu uso em xampus, cremes dentais, sabonetes e outros itens de cuidados pessoais e de limpeza doméstica.

Dodecilsulfato de sódio (SDS): estrutura, propriedades, usos 1

Estrutura do sulfato dócil de sódio. Fonte: Benjah-bmm27 via Wikipedia.

O dodecilsulfato de sódio se liga à proteína e produz sua divisão, adquirindo uma forma alongada. Os grupos sulfato são expostos à água, as proteínas adquirem cargas negativas, cujo número é proporcional ao seu peso molecular.

Por esse motivo, o SDS permite a determinação dos pesos moleculares das proteínas por eletroforese em poliacrilamida.

Embora se suspeite de um possível efeito carcinogênico da SDS, não foi provado conclusivamente que seja. O SDS pode causar, como outros detergentes, irritação na pele e nos olhos.

Estrutura SDS

Na primeira imagem, a molécula de SDS foi mostrada com um modelo de esferas e barras. Como pode ser visto, possui uma cauda de carbono hidrofóbica e apolar (esferas em preto e branco); e, ao mesmo tempo, uma cabeça polar, graças à presença do grupo -SO 4 (esferas amarelas e vermelhas).

Embora não seja mostrado, existem deve ser uma esfera roxo que representa o catião Na + , junto com o grupo? SO 4 , interagir electrostaticamente.

Dito isto, entende-se de relance por que esse composto é anfifílico; e também um surfactante aniônico, uma vez que a carga de SDS é negativa e pode atrair outros cátions além do Na + .

A molécula dá a falsa impressão de ser rígida, uma estrutura linear imóvel. No entanto, é o contrário. O SDS pode ser comparado a um “verme”, cuja cauda de carbono tem várias vibrações e rotações de suas ligações simples. Isso o torna capaz de adotar diferentes conformações ou dobras no meio; na água, por exemplo.

Cristais

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Estrutura cristalina de dodecilsulfato de sódio. Fonte: Benjah-bmm27 [Domínio público]

Embora seja verdade que o dodecilsulfato de sódio seja uma molécula dinâmica, no estado sólido ele não precisa se mover muito, comportando-se como uma barra “simples”. E assim, cada molécula ou barra é posicionada de tal maneira que aumenta as interações entre as caudas carbonizadas e, ao mesmo tempo, as de suas cargas iônicas.

O resultado é a formação de um cristal monoclínico, onde as moléculas de SDS são empacotadas em várias colunas de barras (imagem superior). As forças intermoleculares que os ligam são tais que esses cristais requerem uma temperatura de 206 ° C para derreter na fase líquida.

Micelles

Fora do conforto de seus cristais, a molécula de SDS não pode mais ficar parada; começa a torcer a cauda para aumentar ou diminuir as interações com o ambiente externo.

Se este meio é água, um fenómeno chamado micelização ocorre: o carbono e as caudas hidrofóbicas se juntar para acorazarse, enquanto que as cabeças polares, -SO grupos 4 , permanecem nas moléculas de superfície interagem H 2 S .

Então, a micela adquire uma morfologia elipsóide oblata (como a Terra, mas mais esmagada). No cristal, são como blocos de barras e, em meio aquoso, como micelas elipsóides. E se o meio fosse oleoso? A micela ser invertida: as cabeças polares SO 4 que o núcleo enquanto suas colas carbonatadas estariam expostos ao óleo.

Propriedades

Nomes

– Dodecilsulfato de sódio (SDS).

– Lauril sulfato de sódio (SLS).

Fórmula molecular

C 12 H 25 O 4 SNa.

Massa molar

288,378 g / mol.

Descrição física

Várias apresentações: pó seco, líquido ou sólido úmido. Seus cristais têm uma cor branca ou cremosa.

Cheiro

Leve odor de substâncias gordurosas, inodoro.

Ponto de fusão

206 ° C.

Solubilidade em água

1 · 10 5 mg / L. 1 g dissolvido em 10 mL de uma solução opalescente.

Densidade

1,01 g / cm 3 .

Estabilidade

É estável nas condições de armazenamento recomendadas.

Decomposição

Quando aquecido até a decomposição, emite uma fumaça branca de óxido de enxofre e óxido de sódio.

Tensão superficial

39,5 dines / cm a 25 ° C.

Concentração molar crítica

É 8,2 mM em água pura a 25 ° C.

Usos

Cuidados pessoais e limpeza em casa

O sulfato de dodecil é um surfactante usado em vários produtos, como sabonetes, banhos de espuma, cremes de barbear etc. Também é usado para remover manchas de roupas difíceis de remover, limpar pisos e banheiros, esfregar itens de cozinha etc.

Medicina veterinária e humana

É usado como repelente para pulgas e carrapatos, presente em animais. Também é usado como umectante em alguns antibióticos, para uso oral ou tópico.

O SDS é microbicida contra vírus envelopados, como HIV, tipos 1 e 2 e vírus do herpes simplex (HSV-2). Também atua sobre vírus sem envelope: papilomavírus, reovírus, rotavírus e poliovírus. No entanto, esse uso não é aprovado.

Foi sugerido o uso de SDS como um chuveiro vaginal que fornece proteção contra vírus sexualmente transmissíveis. Além disso, no processamento do leite materno para eliminar ou diminuir a possibilidade de transmissão do HIV através da amamentação.

Além de sua ação antiviral, o SDS atua sobre bactérias e fungos patogênicos. O SDS elimina a resistência a drogas e os fatores de transferência sexual de E. coli; e bloqueia o crescimento de numerosas bactérias Gram-positivas.

No laboratório

O SDS se liga às proteínas que causam sua desnaturação, fornecendo cargas negativas e uma mudança conformacional. Isso permite a determinação de seus pesos moleculares por eletroforese em poliacrilamida.

O SDS também é usado na preparação de amostras de tecido cerebral para uso em microscopia óptica. Também é usado na preparação de amostras de sangue para contar o número de eritrócitos.

O SDS é usado na purificação de ácidos nucléicos, devido à sua capacidade de dissolver membranas e sua ação inibitória na atividade das enzimas RNAse e DNAase.

Além disso, o SDS é usado na caracterização de compostos de amônio quaternário.

Aditivo alimentar

O SDS é usado como emulsificante e espessante de alimentos. Melhora a estabilidade e a textura de produtos assados. Além disso, é utilizado como auxiliar na agitação de ovoprodutos.

Indústria

O SDS é usado na indústria de galvanoplastia, principalmente níquel e zinco; como emulsificante e penetrante em verniz e removedor de tinta; na formulação de explosivos moldados por injeção; e em propulsores de foguete sólidos como espumantes.

Riscos

A exposição constante ao SDS pode causar hiperplasia da pele em porquinhos da índia. Coelhos e humanos são menos suscetíveis a essas lesões. O contato direto com SDS em uma concentração ≤ 20% pode causar inflamação moderada e irritação da pele.

Por outro lado, a exposição prolongada ao SDS pode causar dermatite, com sinais de vermelhidão, inchaço e formação de bolhas.

SDS pode causar irritação nos olhos. Também pode ser muito reativo em algumas pessoas e causar irritação e desconforto respiratório.

Raramente, a ingestão de SDS pode causar lesão cáustica. Porém, foi relatado em crianças que ingeriram SDS, desenvolvendo rapidamente vômitos profundos, depressão do SNC e dificuldade respiratória.

Nenhuma evidência de genotoxicidade ou ação teratogênica foi encontrada na SDS. Em 242 pacientes com dermatite eczematosa, 6,4% dos pacientes com alergia foram encontrados, atribuíveis ao uso de SDS.

Referências

  1. Dados estruturais de LA Smith, RB Hammond, KJ Roberts, D. Machin, G. McLeod (2000). Determinação da estrutura cristalina do dodecilsulfato de sódio anidro usando uma combinação de difração de pó por radiação síncrotron e técnicas de modelagem molecular. Journal of Molecular Structure 554 (2-3): 173-182. DOI: 10.1016 / S0022-2860 (00) 00666-9.
  2. Wikipedia (2019). Dodecilsulfato de sódio. Recuperado de: en.wikipedia.org
  3. Centro Nacional de Informação Biotecnológica. (2019). Dodecilsulfato de sódio. Banco de Dados PubChem. CID = 3423265. Recuperado de: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  4. Hammouda B. (2013). Efeito da temperatura na nanoestrutura de micelas SDS em água. Jornal de pesquisa do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia, 118, 151-167. doi: 10.6028 / jres.118.008
  5. Elsevier (2019). Dodecilsulfato de sódio. Science Direct Recuperado de: sciencedirect.com
  6. Kumar, S., Thejasenuo, JK e Tsipila, T. (2014). Efeitos toxicológicos do dodecilsulfato de sódio. Journal of Chemical and Pharmaceutical Research 6 (5): 1488-1492.
  7. Rede de dados de toxicologia. (sf). Lauril sulfato de sódio. Toxnet Recuperado de: toxnet.nlm.nih.gov

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