Todos los tenemos en casa pero, ¿cómo actúan los productos de limpieza?

¿Cuál es la composición química de los productos de limpieza y en qué propiedades se fundamenta su aplicación? 

Nuestro objetivo es acercaros a la parte más química de algunos productos que usamos en nuestro día a día: el jabón, la lejía, el amoniaco y los ambientadores. Saber la composición y como actúan estos productos nos puede resultar útil para poder elegir bien el producto adecuado y  evitar posibles riesgos derivados de una manipulación incorrecta.

Figura 1. Productos de limpieza.

El jabón.

Figura 2. Pastillas de jabón.

El jabón es uno de los productos de limpieza más utilizado. Es posible encontrarlo en pastilla, líquido o en polvo, y pueden presentar distintos olores y colores debido a la presencia de aditivos. Todos ellos tienen la misma función, eliminar la suciedad de una superficie determinada, aunque presentan distintas características dependiendo del área de aplicación.

Quizás has visto a tus abuelos o padres preparar jabón a partir de sosa cáustica y aceite usado o quizás incluso lo has preparado tú mismo. El jabón se obtiene mediante la reacción química entre un ácido graso o materia grasa y una base, generalmente sosa o potasa, NaOH y KOH, respectivamente. La reacción que tiene lugar recibe el nombre de saponificación y es la siguiente [1]:

Reacción 1. Saponificación.

¿Te has preguntado alguna vez por qué usamos jabón para limpiar y no solo agua? Las moléculas de jabón tienen dos partes muy diferenciadas: una parte polar, denominada hidrofílica, y una parte apolar, denominada lipofílica. La parte hidrofílica, como su nombre indica, es afín al agua. En cambio, la parte lipofílica es hidrófoba, huye del agua. Como consecuencia de esta estructura, el jabón posee una doble afinidad hacia otras moléculas y puede orientarse acorde al medio donde se encuentre. En el agua, el jabón forma unas asociaciones moleculares muy estables denominadas micelas. En esta estructura, las moléculas de jabón orientan su parte polar (afín al agua) hacia la superficie del agregado molecular, mientras que la parte hidrófoba de cada una de las moléculas queda hacia dentro [2].

Figura 3. Micela.

  

Los jabones limpian debido justamente a su estructura. La suciedad de naturaleza grasa no se elimina fácilmente solo con agua, ya que es insoluble en ella. En la estructura micelar, la suciedad de naturaleza grasa queda atrapada en las colas lipofílicas (son afines ente sí). Como las cabezas orientadas hacía el exterior son hidrofílicas, la suciedad dentro de esta estructura queda dispersada en el agua y puede retirarse. Esta explicación puede parecer un poco compleja pero, ¿qué contiene sino el agua micelar que se emplea para limpiar el rostro? ¿Cómo actúa en la piel? Su forma de actuación es justo la mencionada. Otro ejemplo es el champú. En el siguiente vídeo se explica de una forma muy didáctica y visual el proceso explicado anteriormente.

Vídeo 2. Mecanismo de actuación del champú.

Lejía: Poder desinfectante.

 

Figura 4. Imagen propia, botella de lejía.

La fórmula química de la lejía es NaClO, denominada hipoclorito de sodio. En el hogar se suele emplear para limpiar, gracias a sus propiedades desinfectantes y para blanquear, pues es capaz de destruir muchos colorantes. Estas aplicaciones se deben al carácter oxidante de la lejía. El cloro es el principio activo, presenta estado de oxidación -1.  Actúa como fungicida, bactericida y viricida. Debido a esto, la lejía es uno de los mejores antimicrobianos para la esterilización de superficies. Tras aplicar el producto, el cloro desparece y queda en la superficie una sal sódica que no es tóxica [3]. Es posible encontrar lejía en diferentes concentraciones. La concentración suele estar indicada en la etiqueta del producto y depende de la marca comercial y del uso al que esté destinado. Siempre es posible preparar una disolución menos concentrada por dilución con agua. La ficha de seguridad de este compuesto se puede ver aquí.

Figura 5. Imagen propia, etiqueta de una botella de lejía.

Amoniaco: Poder desengrasante.

Figura 6. Imagen propia, botellas de amoniaco.

La fórmula química del amoniaco es NH3. Es un compuesto químico formado por un átomo de nitrógeno y tres átomos de  hidrógeno. Es un gas y cuando se encuentra embotellado como líquido, en realidad es una disolución de amoniaco en agua y lo que se tiene es hidróxido de amonio (NH4OH) [4]. El amoniaco se caracteriza por tener un olor muy fuerte, por ello cuando se utiliza para limpiar es recomendado tener una buena ventilación. No es reconocido por su poder desinfectante. Para conseguir una buena desinfección es más efectivo utilizar lejía u otros productos desinfectantes como el bioalcohol. En cambio, el amoniaco es un excelente desengrasante y quitamanchas [5]. También se puede utilizar para limpiar la tapicería del coche, los cristales y eliminar malos olores. Al igual que la lejía, la concentración depende de la marca comercial, pero lo más usual es su empleo diluido en agua. La ficha de seguridad de este compuesto se puede encontrar aquí.

Figura 7. Imagen propia, etiqueta de amoniaco.

¿Por qué no se deben mezclar los productos de limpieza?

¿Te han advertido alguna vez que no se debe mezclar amoniaco con lejía? Esto se debe a que al mezclar la lejía y el amoníaco se produce la siguiente reacción química:

NaClO (disolución) + NH3 (disolución) → NaOH + NH2Cl (g)

La lejía y el amoniaco en disolución originan la aparición de un gas, denominado cloramina (NH2Cl) [6]. Este gas generado es muy tóxico y corrosivo, por lo que una exposición a él puede provocar irritación de las mucosas y quemaduras en la piel [7]. También puede provocar problemas respiratorios graves e incluso la muerte. Si has mezclado por error estos dos productos, es muy importante que te alejes de la mezcla y ventiles la estancia. Ante posibles síntomas de envenenamiento (tos, quemaduras, sentimiento de ahogo...) debes acudir rápidamente al médico. Para deshacerte la mezcla puedes llamar al servicio médico de atención toxicológica.

Vídeo 2. Reacción de lejía con amoniaco.

La lejía y el amoniaco es el ejemplo típico, pero son numerosos los productos de limpieza que no se deben mezclar entre sí. Algunos ejemplos son los siguientes [8]:

- Lejía con vinagre. Produce gas cloro, que puede causar tos, problemas respiratorios, ardor y ojos llorosos.

- Lejía y alcohol. Producen cloroformo, que es un compuesto altamente tóxico.

- Peróxido de hidrógeno (agua oxigenada) y vinagre. Producen ácido paracético/peroxiacético, que puede ser altamente corrosivo.

Los ambientadores.

Los ambientadores son productos que están formados por multitud de compuestos químicos. No limpian el aire ni eliminan los malos olores, solo los camuflan. Debido a esto, el uso de ambientadores no debería ser la base de una higiene en el hogar. Podemos sustituir su uso por una buena ventilación, dejar entrar la luz solar a nuestro hogar, plantas que tienen un buen olor (como lavanda, eucalipto...) o por ambientadores caseros a base de agua.

Algunos ambientadores empeoran notablemente la calidad del aire hasta hacerlo perjudicial para la salud. Cuando se emplea un ambientador, numerosas partículas quedan en suspensión en el aire. Muchas de estas partículas son muy tóxicas y contaminan el aire, disminuyendo la calidad de este en el hogar. Los efectos que pueden producir en el organismo estas sustancias son muy diversos y van desde dolores de cabeza hasta mareos y fatiga. Es muy frecuente presentar síntomas de alergia ante algunos de los compuestos presentes en la formulación del ambientador. Además, contienen frecuentemente formaldehído y benceno, que son sustancias tóxicas y cancerígenas. 

La OCU (Organización de Consumidores y Usuarios) hizo un estudio analizando 22 ambientadores de uso doméstico. Llegó a la conclusión de que muchos de los ambientadores de combustión que parecen naturales, como el incienso, son de los más perjudiciales [9].

Y por último, os dejamos unas recomendaciones generales a la hora de limpiar:

1. Usar guantas durante la manipulación de productos de limpieza.

2. No mezclas productos químicos. Se pueden producir reacciones en las que se desprendan productos tóxicos.

3. No transferir los productos de limpieza a otros envases. Algunos deben almacenarse en determinadas condiciones de luz. Nunca se deben introducir en botellas de agua, puede que llevar a ser ingeridos accidentalmente, fundamentalmente por parte de niños, provocando intoxicaciones graves e incluso la muerte.

4. Mantener fuera del alcance de los niños.

Ana María Carozo Fernández

Adela Morales Esteban

Química, Historia y Sociedad

4º del Grado de Química, Curso 2022 / 2023

Universidad de Córdoba

BIBLIOGRAFÍA

[1] Contreras, J. I. R., Vélez, E. V., Amaya, D. H. C., & Neri, A. C. La química del jabón y algunas aplicaciones. Revista Digital Universitaria (1607 - 6079). Vol. 15, No. 5 (2014), 15(5).

[2] Starov, V., Zhdanov, V., & Kovalchuk, N. (2010a). Kinetic models of micelles formation. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 354(1–3), 268–278. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2009.07.029

[3] https://www.quimica.es/enciclopedia/Hipoclorito_de_sodio.html

[4] https://www.quimica.es/enciclopedia/Amon%C3%ADaco.html

[5] https://www.elespanol.com/como/usos-amoniaco-limpieza-hogar/490951178_0.amp.html

[6] https://www.experimentoscientificos.es/reaccion-lejia-amoniaco-salfuman-sosa/

[7] Slaughter, R. J., Watts, M., Vale, J. A., Grieve, J. R., & Schep, L. J. (2019). The clinical toxicology of sodium hypochlorite. Clinical Toxicology, 57(5), 303–311. https://doi.org/10.1080/15563650.2018.1543889

[8] American Burn Association. https://ameriburn.org/

[9] Algunos ambientadores, inciensos y aceites emiten más benceno que el tabaco (ocu.org)

Todas las referencias han sido vistas en diciembre de 2022.