DODECIL SULFAT DE SODIU (SDS): STRUCTURĂ, PROPRIETĂȚI, UTILIZĂRI - CHIMIE - 2024

Dodecil sulfat de sodiu (SDS), este anionic sintetic și sare organică amfifilic. Partea apolară și hidrofobă corespunde lanțului hidrocarburilor; în timp ce partea polară și hidrofilă se datorează sulfatului, cu o sarcină negativă.

SDS este un agent tensioactiv: moleculele sale sunt plasate pe suprafața soluțiilor apoase, producând o scădere a tensiunii superficiale. Această caracteristică îi permite să fie utilizat în șampon, paste de dinți, săpunuri și alte articole de îngrijire personală și de curățare a gospodăriei.

Structura sulfatului de sodiu docil. Sursa: Benjah-bmm27 prin Wikipedia.

Dodecil sulfatul de sodiu se leagă de proteină și determină desfășurarea acesteia, dobândind o formă alungită. Grupurile de sulfat sunt expuse apei, dobândind proteine ​​cu sarcini negative, numărul acestora fiind proporțional cu greutatea lor moleculară.

Din acest motiv, SDS permite determinarea greutăților moleculare ale proteinelor prin electroforeza poliacrilamidică.

Deși a fost suspectat un posibil efect cancerigen al SDS, nu s-a dovedit în mod concludent că este așa. SDS poate provoca iritații ale pielii și ochilor, precum alți detergenți.

Structura SDS

Prima imagine a arătat molecula SDS cu un model de sfere și bare. După cum se poate observa, are o coadă carbonatată hidrofobă și nepolară (sfere alb-negru); și, în același timp, un cap polar, datorită prezenței grupului -SO ₄ ^- (sfere galbene și roșii).

Deși nu este arătat, ar trebui să existe o sferă violetă care să reprezinte cationul Na ⁺ , chiar lângă grupul -SO ₄ ^{- care să} interacționeze electrostatic.

Acestea fiind spuse, este ușor de observat de ce acest compus este amfifil; și, de asemenea, un agent tensioactiv anionic, deoarece sarcina SDS este negativă și poate atrage alți cationi în plus față de Na ⁺ .

Molecula dă falsa impresie de a fi rigidă, o structură liniară imobile. Cu toate acestea, este exact invers. SDS ar putea fi comparat cu un "vierme", a cărui coadă carbonatată prezintă multiple vibrații și rotații ale legăturilor sale unice. Acest lucru îl face capabil să adopte diferite forme sau pliuri la mijloc; în apă, de exemplu.

cristale

Structura cristalină a sulfatului de sodiu dodecil. Sursa: Benjah-bmm27

Deși este adevărat că sulfatul de sodiu dodecil este o moleculă dinamică, în stare solidă nu are nevoie să se miște prea mult, comportându-se ca o tijă „simplă”. Astfel, fiecare moleculă sau bară este poziționată astfel încât să crească interacțiunile dintre cozile carbonatate și, în același timp, cele ale sarcinilor lor ionice.

Rezultatul este formarea unui cristal monoclinic, unde moleculele SDS sunt ambalate în mai multe coloane de bare (imaginea de sus). Forțele intermoleculare care le leagă sunt astfel încât aceste cristale necesită o temperatură de 206ºC pentru a se topi în faza lichidă.

micelele

În afara confortului cristalelor sale, molecula SDS nu mai poate sta liniștit; începe să-și răsucească coada pentru a crește sau micșora interacțiunile cu mediul exterior.

Dacă acest mediu este apă, apare un fenomen numit formarea micelelor: cozile carbogazoase și hidrofobe se unesc pentru a se brața, în timp ce capetele polare, grupele -SO ₄ ^- rămân la suprafață interacționând cu moleculele H ₂ O. .

Așadar, micela capătă o morfologie elipsoidă oblată (ca Pământul, dar mai ghemuită). În sticlă sunt ca niște blocuri de bare, și într-un mediu apos ca micelele elipsoide. Ce se întâmplă dacă mediul a fost uleios? Micela s-ar inversa: capetele polare SO ₄ ^- ar merge în nucleu, în timp ce cozile lor carbonatate ar fi expuse uleiului.

Proprietăți

Nume

- Dodecil sulfat de sodiu (SDS).

- Lauril sulfat de sodiu (SLS).

Formulă moleculară

C ₁₂ H ₂₅ O ₄ SNa.

Masă molară

288.378 g / mol.

Descriere Fizica

Prezentări diverse: pulbere uscată, lichid sau solid umed. Cristalele sale au o culoare albă sau cremoasă.

Miros

Miros slab de substanțe grase, inodor.

Punct de topire

206 ° C.

Solubilitatea apei

1 · 10 ⁵ mg / L. 1 g dizolvat în 10 ml de soluție opalescentă.

Densitate

1,01 g / cm ³ .

Stabilitate

Este stabil în condițiile de depozitare recomandate.

Descompunere

Când este încălzit până la descompunere, emite un fum alb de oxid de sulf și oxid de sodiu.

Tensiune de suprafata

39,5 dyne / cm la 25 ° C.

Concentrația molară critică

Este 8,2 mM în apă pură la 25 ° C.

Aplicații

Îngrijire personală și curățenie la domiciliu

Dodecil sulfat este un agent tensioactiv care este utilizat în multe produse, cum ar fi săpunuri de mână, băi de spumă, creme de ras etc. De asemenea, este utilizat pentru a îndepărta petele greu de îndepărtat de pe haine, în curățarea podelelor și a băilor, spălarea obiectelor de bucătărie etc.

Medicină veterinară și umană

Se folosește ca respingător pentru purici și căpușe, prezent la animale. De asemenea, este utilizat ca umectant în unele antibiotice, pentru uz oral sau de actualitate.

SDS este microbicidă împotriva virusurilor înveliți, cum ar fi HIV, tipurile 1 și 2, și virusul herpes simplex (HSV-2). De asemenea, acționează asupra virușilor care nu sunt înveliți: papilomavirus, reovirus, rotavirus și poliovirus. Cu toate acestea, această utilizare nu este aprobată.

Utilizarea SDS a fost sugerată ca o dușă care oferă protecție împotriva virușilor cu transmitere sexuală. De asemenea, în procesarea laptelui matern pentru a elimina sau reduce posibilitatea transmiterii HIV prin alăptare.

Pe lângă acțiunea sa antivirală, SDS acționează asupra bacteriilor și ciupercilor patogene. SDS elimină rezistența la medicamente și factorii de transfer de sex din E. coli; și blochează creșterea a numeroase bacterii Gram pozitive.

La laborator

SDS se leagă de proteine ​​provocând denaturarea lor, furnizându-le sarcini negative și o schimbare conformațională. Aceasta permite determinarea greutăților moleculare ale acestora prin electroforeza poliacrilamidică.

SDS este, de asemenea, utilizat în prepararea probelor de țesut cerebral pentru utilizare în microscopie ușoară. De asemenea, este utilizat la prepararea probelor de sânge pentru numărarea numărului de eritrocite.

SDS este utilizat în purificarea acizilor nucleici, datorită capacității sale de dizolvare a membranelor și acțiunii sale inhibitoare asupra activității enzimelor RNase și DNase.

În plus, SDS este utilizat în caracterizarea compușilor cuaternar de amoniu.

Aditiv alimentar

SDS este utilizat ca emulgator și îngroșător în alimente. Îmbunătățește stabilitatea și textura produselor coapte. În plus, este utilizat ca auxiliar pentru a bate produse din ouă uscate.

Industrie

SDS este utilizat în industria de placare, în special nichel și zinc; ca emulsionant și penetrant în lac și vopsitoriu; în formularea de explozibili turnate prin injecție; și în propulsori de rachete solide ca agent de spumare.

riscuri

Expunerea constantă la SDS poate provoca hiperplazie cutanată la cobai. Iepurii și oamenii sunt mai puțin sensibili la aceste răni. Contactul direct cu SDS la o concentrație ≤ 20% poate provoca inflamații moderate și iritații ale pielii.

Pe de altă parte, expunerea prelungită la SDS poate provoca dermatită, cu semne de înroșire, umflare și vezicule.

SDS poate provoca iritarea ochilor la contact. De asemenea, poate fi foarte reactiv la unele persoane, provocând iritarea tractului respirator și detresă respiratorie prin inhalare.

În cazuri rare, ingestia SDS poate provoca leziuni caustice. Dar, a fost raportat la copiii care au ingerat SDS, care dezvoltă rapid vărsături profuse, depresie SNC și detresă respiratorie.

Nici o dovadă de genotoxicitate sau acțiune teratogenă nu a fost găsită în SDS. La 242 de pacienți cu dermatită eczematoasă, 6,4% dintre pacienți au prezentat o alergie, atribuită utilizării SDS.

Referințe

1. Date structurale din LA Smith, RB Hammond, KJ Roberts, D. Machin, G. McLeod (2000). Determinarea structurii cristaline a sulfatului de dodecil de sodiu anhidru folosind o combinație de difracție de pulbere de radiație sincrotron și tehnici de modelare moleculară. Journal of Molecular Structure 554 (2-3): 173-182. DOI: 10.1016 / S0022-2860 (00) 00666-9.
2. Wikipedia. (2019). Dodecil sulfat de sodiu. Recuperat de la: en.wikipedia.org
3. Centrul Național de Informații Biotehnologice. (2019). Dodecil sulfat de sodiu. Baza de date PubChem. CID = 3423265. Recuperat din: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
4. Hammouda B. (2013). Efectul de temperatură asupra nanostructurii SDS Micelele în apă. Jurnal de cercetare al Institutului Național de Standarde și Tehnologie, 118, 151–167. doi: 10.6028 / jres.118.008
5. Elsevier. (2019). Sulfat de sodiu Dodecil. Science Direct. Recuperat de la: sciencedirect.com
6. Kumar, S., Thejasenuo, JK și Tsipila, T. (2014). Efecte toxicologice ale sulfatului de sodiu dodecil. Journal of Chemical and Pharmaceutical Research 6 (5): 1488-1492.
7. Rețea de date despre toxicologie (Sf). Lauril sulfat de sodiu. Toxnet. Recuperat de la: toxnet.nlm.nih.gov