SODIUM DODÉCYL SULFATE (SDS): STRUCTURE, PROPRIÉTÉS, UTILISATIONS - CHIMIE - 2025

Le sulfate de dodécyl sodium (SDS) est un sel organique synthétique anionique et amphiphile. La partie apolaire et hydrophobe correspond à la chaîne hydrocarbonée; tandis que la partie polaire et hydrophile est due au sulfate, avec une charge négative.

Le SDS est un tensioactif: ses molécules sont placées à la surface des solutions aqueuses, produisant une diminution de la tension superficielle. Cette fonction lui permet d'être utilisé dans les shampooings, les dentifrices, les savons et autres articles de soins personnels et de nettoyage ménager.

Structure du sulfate de sodium docile. Source: Benjah-bmm27 via Wikipedia.

Le dodécyl sulfate de sodium se lie à la protéine et provoque son dépliage, acquérant une forme allongée. Les groupes sulfates sont exposés à l'eau, acquérant des protéines de charges négatives, dont le nombre est proportionnel à leur poids moléculaire.

Pour cette raison, le SDS permet la détermination des poids moléculaires des protéines par électrophorèse polyacrylamide.

Bien qu'un possible effet cancérigène du SDS ait été suspecté, il n'a pas été démontré de manière concluante. Le SDS peut provoquer une irritation de la peau et des yeux comme les autres détergents.

Structure de la FDS

La première image montrait la molécule SDS avec un modèle de sphères et de barres. Comme on peut le voir, il a une queue carbonatée hydrophobe et non polaire (sphères noires et blanches); et en même temps, une tête polaire, grâce à la présence du groupe -SO ₄ ^- (sphères jaunes et rouges).

Bien que non représenté, il devrait y avoir une sphère violette représentant le cation Na ⁺, juste à côté du groupe -SO ₄ ^-, interagissant électrostatiquement.

Cela dit, il est facile de comprendre pourquoi ce composé est amphiphile; et également un tensioactif anionique, car la charge de SDS est négative et peut attirer d'autres cations en plus du Na ⁺.

La molécule donne la fausse impression d'être rigide, une structure linéaire immobile. Cependant, c'est juste le contraire. Le SDS pourrait être comparé à un "ver", dont la queue carbonatée présente de multiples vibrations et rotations de ses liaisons simples. Cela le rend capable d'adopter différentes formes ou plis au milieu; dans l'eau, par exemple.

Cristaux

Structure cristalline du dodécyl sulfate de sodium. Source: Benjah-bmm27

S'il est vrai que le dodécylsulfate de sodium est une molécule dynamique, à l'état solide il n'a pas besoin de trop bouger, se comportant comme une «simple» tige. Et ainsi, chaque molécule ou barreau est positionné de manière à augmenter les interactions entre les queues carbonatées et, en même temps, celles de leurs charges ioniques.

Le résultat est la formation d'un cristal monoclinique, où les molécules de SDS sont emballées dans plusieurs colonnes de barres (image du haut). Les forces intermoléculaires qui les lient sont telles que ces cristaux nécessitent une température de 206 ° C pour fondre dans la phase liquide.

Micelles

En dehors du confort de ses cristaux, la molécule SDS ne peut plus rester immobile; commence à tordre sa queue pour augmenter ou diminuer les interactions avec l'environnement extérieur.

Si ce milieu est de l'eau, un phénomène appelé formation de micelles se produit: les queues carbonatées et hydrophobes s'unissent pour s'armer, tandis que les têtes polaires, les groupes -SO ₄ ^-, restent à la surface en interaction avec les molécules H ₂ O..

La micelle prend donc une morphologie ellipsoïde aplatie (comme la Terre, mais plus écrasée). En verre, ils se présentent sous forme de blocs de barres, et en milieu aqueux sous forme de micelles ellipsoïdes. Et si le support était huileux? La micelle serait inversée: les têtes polaires SO ₄ ^- iraient au noyau, tandis que leurs queues carbonatées seraient exposées à l'huile.

Propriétés

Des noms

- Dodécylsulfate de sodium (SDS).

- Laurylsulfate de sodium (SLS).

Formule moléculaire

C ₁₂ H ₂₅ O ₄ SNa.

Masse molaire

288,378 g / mol.

Description physique

Diverses présentations: poudre sèche, liquide ou solide humide. Ses cristaux ont une couleur blanche ou crémeuse.

Odeur

Légère odeur de corps gras, inodore.

Point de fusion

206 ° C

Solubilité dans l'eau

1 · 10 ⁵ mg / L. 1 g dissous dans 10 mL d'une solution opalescente.

Densité

1,01 g / cm ³.

Stabilité

Il est stable dans les conditions de stockage recommandées.

Décomposition

Lorsqu'il est chauffé jusqu'à décomposition, il émet une fumée blanche d'oxyde de soufre et d'oxyde de sodium.

Tension superficielle

39,5 dynes / cm à 25 ° C

Concentration molaire critique

Elle est de 8,2 mM dans l'eau pure à 25 ° C.

Applications

Soins personnels et nettoyage à domicile

Le dodécyl sulfate est un tensioactif utilisé dans de nombreux produits, tels que les savons pour les mains, les bains moussants, les crèmes à raser, etc. Il est également utilisé pour éliminer les taches difficiles à enlever sur les vêtements, pour nettoyer les sols et les salles de bain, frotter les articles de cuisine, etc.

Médecine vétérinaire et humaine

Il est utilisé comme répulsif contre les puces et les tiques, présentes chez les animaux. Il est également utilisé comme humectant dans certains antibiotiques, à usage oral ou topique.

Le SDS est microbicide contre les virus enveloppés tels que le VIH, types 1 et 2, et le virus de l'herpès simplex (HSV-2). Il agit également sur les virus non enveloppés: papillomavirus, réovirus, rotavirus et poliovirus. Cependant, cette utilisation n'est pas approuvée.

L'utilisation du SDS a été suggérée comme douche qui offre une protection contre les virus sexuellement transmissibles. Aussi, dans le traitement du lait maternel pour éliminer ou réduire la possibilité de transmission du VIH par l'allaitement.

En plus de son action antivirale, le SDS agit sur les bactéries et champignons pathogènes. Le SDS supprime la résistance aux médicaments et les facteurs de transfert sexuel d'E. Coli; et bloque la croissance de nombreuses bactéries Gram positives.

Dans le laboratoire

Le SDS se lie aux protéines provoquant leur dénaturation, leur fournissant des charges négatives et un changement conformationnel. Cela permet la détermination de leurs poids moléculaires par électrophorèse polyacrylamide.

Le SDS est également utilisé dans la préparation d'échantillons de tissus cérébraux destinés à la microscopie optique. Il est également utilisé dans la préparation d'échantillons de sang pour compter le nombre d'érythrocytes.

Le SDS est utilisé dans la purification des acides nucléiques, en raison de sa capacité à dissoudre les membranes et de son action inhibitrice sur l'activité des enzymes RNase et DNase.

De plus, le SDS est utilisé dans la caractérisation des composés d'ammonium quaternaire.

Additif alimentaire

Le SDS est utilisé comme émulsifiant et épaississant dans les aliments. Améliore la stabilité et la texture des produits de boulangerie. De plus, il est utilisé comme auxiliaire pour battre les ovoproduits secs.

Industrie

Le SDS est utilisé dans l'industrie de la galvanoplastie, en particulier le nickel et le zinc; comme émulsifiant et pénétrant dans le décapant de vernis et de peinture; dans la formulation d'explosifs moulés par injection; et dans les propulseurs de fusée solides comme agent moussant.

Des risques

Une exposition constante au SDS peut provoquer une hyperplasie cutanée chez les cobayes. Les lapins et les humains sont moins sensibles à ces blessures. Le contact direct avec le SDS à une concentration ≤ 20% peut provoquer une inflammation et une irritation modérées de la peau.

D'autre part, une exposition prolongée au SDS peut provoquer une dermatite, avec des signes de rougeur, de gonflement et de cloques.

Le SDS peut provoquer une irritation des yeux au contact. Il peut également être très réactif chez certaines personnes, provoquant une irritation des voies respiratoires et une détresse respiratoire par inhalation.

Dans de rares cas, l'ingestion de SDS peut provoquer des lésions caustiques. Mais, il a été rapporté chez des enfants qui ont ingéré du SDS, des vomissements abondants développant rapidement, une dépression du SNC et une détresse respiratoire.

Aucune preuve de génotoxicité ou d'action tératogène n'a été trouvée dans le SDS. Chez 242 patients atteints de dermatite eczémateuse, 6,4% des patients présentaient une allergie, attribuable à l'utilisation du SDS.

Références

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