Por que a espuma do sabonete é branca

Já imaginou por que a espuma de sabões, sabonetes e detergentes é sempre branca? Descubra o processo de fabricação deles e o papel da luz nessa percepção

Redação Alto Astral Publicado em 16/08/2016, às 18h38 - Atualizado em 26/09/2019, às 16h16

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Ou melhor: por que, mesmo que os sabonetes e sabões sejam coloridos, eles produzem espuma sempre branca?

Como sabões e sabonetes são feitos

Na verdade, a cor do sabão é determinada pelo corante usado; já a cor da espuma é resultado da refração da luz nas suas bolhas, que é um processo da física. Sabões e sabonetes são sais de ácido graxos, obtidos a partir de reações de gordura animal (por exemplo, o sebo) e/ou óleos vegetais (óleo de coco, babaçu, etc.) com hidróxidos de sódio (soda cáustica) ou potássio. Eles estão dentro de um grupo de substâncias feitas para a limpeza, que são chamadas de detergentes. A palavra vem do latim detergere, que significa limpar).

Foto: Shutterstock Images

O papel dos corantes

Sabões e sabonetes comerciais podem conter, além de detergentes, outras substâncias aditivas. Essas substâncias têm aplicações específicas no corpo ou nas roupas (por exemplo, dar brilho, volume e maciez) e que também dão identidade aos produtos (como perfumes e cores). Entre essas substâncias aditivas estão os corantes.

Utilizados em sabonetes e xampus, podem ser sintéticos ou naturais e estão presentes em pequenas concentrações. Os usados em sabonetes artesanais, por exemplo, costumam ser cosméticos e à base de água. Os corantes absorvem a luz visível em um determinado comprimento de onda e a emitem em outro. Esse processo é o que produz a coloração observada no sabonete.

Quando vira espuma

Ao entrarem em contato com a água, os corantes do sabão ou sabonete se dispersam. Além disso, o ácido graxo incolor gera um processo responsável por segurar o ar junto das moléculas de água quando é agitado, movimentado, fermentado ou fervido. Este efeito produz as bolhas que formam a espuma. Os detergentes que estão nos sabonetes são os responsáveis pela produção de espuma. É uma dispersão coloidal, onde um grande volume de ar se dispersa em uma pequena quantidade de líquido (soluções mais claras), formando pequenos conglomerados de bolhas.

O papel da luz

As paredes dessas bolhas formam filmes bem finos do líquido. As moléculas do corante, determinantes para a coloração, ficam à parte das moléculas do sabão que produzem o tom natural da espuma. Quando entra em contato com as bolhas da espuma, a luz proveniente do sol ou de uma lâmpada incandescente sofre muitas reflexões.

Cada bolha age como se fosse um prisma, dividindo o raio “transparente” da luz do ambiente em raios com as cores do arco-íris. Cada refração ricocheteia em outras bolhas, como num jogo de espelhos. Como todos esses raios chegam aos nossos olhos ao mesmo tempo, ao olhar para uma espuma, vemos apenas o branco, que é a soma natural de todas as cores. Assim, mesmo que o sabonete seja colorido, sua espuma será sempre branca.

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Texto: Ricardo Piccinato

O que cerveja, sabão, xampu e ondas do mar têm em comum? Todos eles possuem espuma. E, independente da cor da sua substância de origem, essa espuma é sempre esbranquiçada. Por que será?

Segundo o coordenador do curso de bacharelado em Química Tecnológica do Cefet-MG (Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais), Márcio Basílio, cada bolha funciona como um pequeno prisma, dividindo a luz branca que bate nela em reflexos de todas as cores do arco-íris.

Como a mistura de todas as cores resulta no branco, é assim que vemos a espuma, em um processo chamado de espalhamento da luz branca.

As bolhas da espuma medem apenas 1.500 nanômetros, menos que a espessura de um fio de cabelo. Essa configuração propicia alguns processos físicos ligados à luz.

"Todas as cores são, na verdade, raios de luz formados por ondas", explica o professor Frank Herbert Quina, professor de Química da USP (Universidade de São Paulo).

O olho humano não capta todos os comprimentos de onda. No arco-íris, por exemplo, "só" enxergamos do azul (onda de 400 nanômetros de comprimento) ao vermelho (700 nanômetros), embora também exista o ultravioleta abaixo dos 400 nanômetros e o infravermelho acima dos 700.

Nosso cérebro também interpreta a soma de todos os comprimentos de onda nesse intervalo, ou seja, de todas as cores, como branco. Por isso se costuma dizer que o branco é a soma de todas as cores. Inversamente, a subtração (ausência) de todas as cores é o preto.

Quando a luz atinge as bolhas da espuma, atravessa diferentes superfícies, sofrendo reflexões e refrações múltiplas.

Quina lembra ainda que a espuma é a dispersão de um gás num meio líquido ou sólido. Ele dá como exemplo a ação do fermento em alimentos, como bolos e pães, quando há o desprendimento de gases dentro da massa, fazendo com que ela se expanda. Na verdade, essa é a ação da espuma com efeitos práticos em meios sólidos.

E por que às vezes a espuma tem outra cor?

A cor depende primeiramente da luz: se a espuma é iluminada pelo Sol, veremos a cor branca. Já em uma sala escura e sob uma lâmpada vermelha, ela vai parecer avermelhada.

Podemos ver mudança de cor ao manipular a substância também. "Isso se nota quando batemos clara de ovo para fazer chantilly: a brancura aumenta conforme diminui o tamanho das bolhas", exemplifica Quina.

O efeito inverso poder ser visto nas bolhas de sabão usadas em jogos infantis: repare que as menores parecem ter mais cores do que as maiores.

"Um conjunto de bolhas grandes reflete e refrata a luz menos do que um conjunto de bolhas pequenas. Isso ocorre porque, se o diâmetro das bolhas aumenta, a curvatura das superfícies diminui, e tem-se cada vez menos reflexões múltiplas", acrescenta o professor.Para fotografar arco-íris nas bolhas de sabão, então, a dica é: procure as menores.

Por fim, é possível adicionar corantes para mudar o aspecto da espuma. Essa aplicação é usada principalmente em produtos comerciais, como brinquedos para bebês. "Basicamente busca-se um efeito visual para fazer a espuma mais bonita ou para mascarar uma cor menos interessante do produto", resume Quina.

Espuma no detergente é 'inútil'

Outra curiosidade sobre as espumas: no geral, elas não têm propriedades especiais, nem indicam que limpam mais, no caso de detergentes.

Mas, como o consumidor se acostumou com elas, é comum os fabricantes de detergente, xampu e sabão acrescentarem componentes que geram espuma para agradá-lo.

Já na cerveja, ela não é eficaz para manter a temperatura gelada, como alguns acreditam. "A entrada de calor pelo vidro do copo é muito maior", diz Quina.

Em primeiro lugar, porque os corantes se dissolvem bastante ao entrar em contato com a água. Segundo, porque as bolhas que formam a espuma são bem fininhas. “A cor, que já não era tão forte depois de ter sido diluída, torna-se ainda mais fraca nessa camada fina”, diz o químico Massuo Jorge Kato, da USP. Assim, cada bolha da espuma fica quase transparente. Mas, então, por que a espuma é branca, e não translúcida como uma bolha isolada? É que cada bolha desvia pelo menos um pouquinho dos raios de luz que chegam até ela. Quanto se juntam incontáveis bolhinhas, como na espuma, os raios acabam sendo ricocheteados para todos os lados, como se estivessem em um jogo de espelhos. Como cada um desses raios corresponde a uma cor diferente, todos os tons possíveis são refletidos para os nossos olhos ao mesmo tempo. E adivinhe qual é a cor que surge da junção de todas as outras? É isso mesmo, a branca.

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Se você tentar usar sabonetes de várias cores para conseguir um divertido banho com espuma multicolorida, certamente vai se decepcionar com o resultado. É que, independentemente da cor do sabonete, a espuma produzida é sempre da cor branca.

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O químico Ricardo Strack, técnico de assuntos educacionais do Instituto de Química da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (Ufrgs), explica que a cor única é provocada pela formação da espuma, composta por um conjunto de micro-bolhas. Cada um deles funciona como um minúsculo prisma, dividindo a luz branca nas cores do arco-íris.

"Como se trata de um número muito grande de bolhas, o efeito que nós vemos é a soma das luzes de todos os prismas. E a soma de todas as cores resulta na cor branca", diz Strack.

O fenômeno, de acordo com o químico, é semelhante ao que ocorre com o açúcar-cristal. Se você pegar um único cristal, vai perceber que ele é relativamente transparente. Mas quando se junta um monte de açúcar, como em uma colher cheia, o que se vê é a cor branca.

A cor do corante é anulada na espuma porque a bolha tem muito mais ar do que sabonete. Ou seja, a substância que dá a coloração fica retida em uma película muito fina. Por isso, o efeito visual que predomina é a refração na bolha (que provoca a divisão da luz branca que passa e causa o arco-íris") no lugar da absorção (um objeto vermelho, por exemplo, absorve todas as cores menos a vermelha), que provoca a coloração dos objetos.

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Fonte: Redação Terra