Estearato de Sódio (822-16-2) Propriedades Físicas e Químicas
Estearato de Sódio
Um sal aniônico de ácido graxo (octadecanoato de sódio) utilizado como tensoativo, emulsificante e auxiliar de processamento nas cadeias de fornecimento de cosméticos, produtos farmacêuticos e formulações alimentares.
| Número CAS | 822-16-2 |
| Família | Estearatos |
| Forma Típica | Pó ou sólido semelhante a cera |
| Grades Comuns | BP, EP, Grau Alimentar |
O estearato de sódio é um sal orgânico de sódio de um ácido graxo saturado de cadeia longa e pertence à classe dos estearatos, que são tensoativos carboxilatos. Estruturalmente consiste em uma cadeia alquil hidrofóbica C18 ligada a um grupo carboxilato, apresentado como sal de sódio \(\ce{C18H35NaO2}\). A molécula é anfifílica: a cauda alifática confere forte lipofilicidade e atividade superficial, enquanto a cabeça carboxilato oferece um pequeno locus polar ionizável (área polar superficial topológica 40,1 Ų) que participa de interações iônicas e ligações de hidrogênio como aceitador. No estado sólido, o material tipicamente existe como o par iônico; em meio aquoso dissocia-se em \(\ce{C18H35O2^-}\) e \(\ce{Na+}\), permitindo a formação de micelas e comportamento clássico de tensoativo.
O comportamento ácido-base e de ionização reflete a química do carboxilato: como base conjugada de um ácido graxo saturado de cadeia longa, o ânion estearato torna as soluções aquosas alcalinas e promove processos de solubilização fortemente dependentes da temperatura e força iônica. A cadeia saturada C18 (octadecanoato) diminui a suscetibilidade à autooxidação em relação aos sais de ácidos graxos insaturados, melhorando a estabilidade oxidativa em ambientes típicos de manuseio e formulação. A combinação de uma cauda hidrofóbica volumosa e uma cabeça iônica pequena confere ao estearato de sódio baixa solubilidade intrínseca em solventes orgânicos polares frios e água, mas desempenho eficiente de emulsificação, molhabilidade e gelatinização em formulações quando aquecido ou combinado com co‑solventes e co‑tensoativos.
Grades comerciais comuns relatadas para esta substância incluem: BP, EP, Grau Alimentar.
Propriedades Físicas Básicas
Solubilidade e Hidratação
Descrições físicas relatadas incluem pellets ou cristais grandes, pó seco e sólidos semelhantes a cera; aparência típica é pó branco a amarelo ou sólido ceroso com odor ligeiramente semelhante a sebo e sensação característica de sabonete. O comportamento de solubilidade é fortemente dependente da temperatura: "SOLUÇÃO LENTA EM ÁGUA FRIA OU ÁLCOOL FRIO; SOLÚVEL LIVREMENTE EM SOLVENTES QUENTES." O material é classificado como "INSOLÚVEL EM MUITOS SOLVENTES ORGÂNICOS." Em meio aquoso, o ânion estearato confere alcalinidade — "SOLUÇÃO AQUOSA É FORTEMENTE ALCALINA, DEVIDO À HIDRÓLISE" — enquanto soluções alcoólicas são reportadas como praticamente neutras. Nenhuma forma cristalina hidratada específica é relatada nos dados disponíveis.
Estabilidade Térmica e Decomposição
Não há valor experimentalmente estabelecido para esta propriedade disponível no contexto atual dos dados.
Propriedades Químicas
Formação de Complexos e Coordenação
O ânion estearato é um ligante carboxilato típico que coordena e precipita muitos cátions metálicos para formar estearatos metálicos (por exemplo, estearato de alumínio, zinco, magnésio). Os estearatos metálicos são mais lipofílicos, frequentemente insolúveis em água, e são usados industrialmente como lubrificantes, agentes gelatinizadores e revestimentos hidrofóbicos. O monostearato de alumínio é especificamente reportado por formar géis e é utilizado para formação de géis farmacêuticos e em cosméticos; comportamento análogo de coordenação/formação de complexo sustenta uma variedade de aplicações de formulação e processamento dos estearatos metálicos.
Reatividade e Estabilidade
O estearato de sódio é quimicamente estável sob manuseio normal, mas é afetado pela luz e pode hidrolisar lentamente ou sofrer oxidação superficial em condições extremas. Comumente contém palmita de sódio como impureza típica advinda das misturas de matéria-prima. O grupo cabeça carboxilato é não volátil e a cadeia saturada C18 reduz a autooxidação em comparação com análogos insaturados, mas estresse térmico ou oxidativo prolongado pode levar à clivagem da cadeia ou ranço em formulações complexas. Como tensoativo iônico, é compatível com muitas classes de formulação, mas pode interagir com íons metálicos polivalentes, formando sabões insolúveis e afetando a reologia e claridade.
Parâmetros Moleculares
Peso Molecular e Composição
- Fórmula molecular: \(\ce{C18H35NaO2}\)
- Peso molecular: \(\mathrm{306.5\ g\ mol^{-1}}\)
- Massa exata/monoisotópica: 306.25347464
- Área polar superficial topológica (TPSA): 40,1 Ų
- Contagem de átomos pesados: 21
- Carga formal: 0 (par iônico neutro)
- Complexidade: 207
- Doadores de ligação de hidrogênio: 0
- Aceitadores de ligação de hidrogênio: 2
- Contagem de ligações rotativas: 16
Estes valores refletem uma cabeça polar pequena (dois átomos aceitadores) acoplada a uma longa cadeia alquila flexível; a alta contagem de ligações rotativas correlaciona-se com a flexibilidade da cadeia e influencia o empacotamento, comportamento de fusão e reologia em sistemas formulados.
LogP e Estado de Ionização
Não há valor experimentalmente estabelecido para esta propriedade disponível no contexto atual dos dados.
Estado de ionização em uso: o material é um sal iônico que em solventes polares (notadamente água) existe predominantemente como o ânion estearato \(\ce{C18H35O2^-}\) e o cátion sódio \(\ce{Na+}\). Este par iônico anfifílico conduz ao comportamento de tensoativo de superfície, formação de micelas/agregados acima das concentrações micelares críticas em sistemas aquosos, e redução do particionamento em fases não polares em comparação com o ácido graxo livre correspondente.
Identificadores e Sinônimos
Números de Registro e Códigos
- CAS RN: 822-16-2
- Número EC: 212-490-5
- UNII: QU7E2XA9TG
- ChEBI: CHEBI:132109
- ChEMBL: CHEMBL1906423
- ID de substância DSSTox: DTXSID9027318
Identificadores estruturais (sequências exatas):
- SMILES: CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)[O-].[Na+]
- InChI: InChI=1S/C18H36O2.Na/c1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16-17-18(19)20;/h2-17H2,1H3,(H,19,20);/q;+1/p-1
- InChIKey: RYYKJJJTJZKILX-UHFFFAOYSA-M
Sinônimos e Nomes Estruturais
Sinônimos comuns e nomes estruturais encontrados em catálogos de fornecedores e listagens regulatórias incluem: octadecanoato de sódio; Ácido octadecanoico, sal de sódio; Ácido esteárico, sal de sódio; Estearatos; Ácido esteárico sal de sódio; Estearato de sódio [NF]; Estearato sódico.
Aplicações Industriais e Comerciais
Uso como Forma Salina ou Excipiente
O estearato de sódio é amplamente utilizado como tensoativo, emulsificante, estabilizante e agente gelatinizador/rigidificador em cosméticos, produtos farmacêuticos, alimentos e formulações industriais. Em excipientes farmacêuticos serve como agente emulsificante e rigidificador (ex.: em supositórios de glicerol e preparações tópicas). Em aplicações alimentares é utilizado como agente antiaglomerante, emulsificante, estabilizante ou auxiliar de processamento. Em contextos industriais é empregado como sabão, agente impermeabilizante, aditivo lubrificante, estabilizador de plástico e auxiliar no processamento de borracha.
Casos Representativos de Uso
As aplicações práticas representativas incluem:
- Produtos de sabão e de limpeza (ingrediente principal em muitas formulações de sabão).
- Agente gelificante primário em bastões desodorantes (concentrações típicas de uso relatadas ~7–9 % em peso nos produtos acabados).
- Agente emulsificante/endurecedor em formulações farmacêuticas e produtos de cuidados pessoais (cremes dentais, pomadas, supositórios).
- Funções como aditivo alimentar, incluindo antiaglomerante e emulsificante.
- Auxiliares de processo e lubrificantes na conformação de metais e fabricação de borracha/plástico; estearatos metálicos derivados de sais de estearato funcionam como agentes desmoldantes e estabilizadores.
Se for necessário um resumo conciso de aplicação para uma formulação específica ou contexto regulatório, a seleção deve ser guiada pelas propriedades descritas acima (anfifilicidade, controle de viscosidade/gelificação, compatibilidade com excipientes típicos).
Visão Geral de Segurança e Manuseio
Considerações Toxicológicas
Dados de toxicidade aguda reportados: DL50 oral (rato) \(\mathrm{4640\ mg}\,\mathrm{kg^{-1}}\); DL50 dérmica (coelho) \(\mathrm{>5000\ mg}\,\mathrm{kg^{-1}}\). O material pode causar irritação na pele e nos olhos em algumas formulações; declarações de perigo segundo GHS notificadas incluem H315 (irritação cutânea) e H318 (lesão ocular grave) para um subconjunto das formulações. Declarações de perigo ambiental reportadas incluem códigos da família H401/H411/H412, indicando toxicidade aquática em algumas formulações ou notificações. Avaliações de carcinogenicidade para estearatos (excluindo estearatos metálicos tóxicos) indicam a categoria A4 "Não classificado como carcinógeno humano." Diretrizes de exposição ocupacional para material particulado inalável para estearatos são relatadas em \(\mathrm{10\ mg}\,\mathrm{m^{-3}}\) (inalável) e \(\mathrm{3\ mg}\,\mathrm{m^{-3}}\) (respirável) como média ponderada no tempo (TWA); a notação da ACGIH indica que a classe dos estearatos (excluindo estearatos metálicos) não é classificada como carcinogênica humana.
Segurança ao nível da formulação: quando utilizado em cosméticos e formulações tópicas sob práticas e concentrações recomendadas, o material é amplamente utilizado com qualificações de segurança estabelecidas; a segurança do produto final depende do pH da formulação, presença de álcalis livres e impurezas.
Diretrizes de Armazenamento e Manuseio
Manusear como outros surfactantes particulados: controlar a geração de poeira e cumprir os limites de exposição ocupacional; usar proteção ocular e luvas resistentes a produtos químicos para evitar irritação da pele e olhos; prevenir a liberação em ambientes aquáticos. Armazenar em local fresco, seco, bem ventilado e protegido da exposição prolongada à luz, pois o material é indicado como "AFETADO PELA LUZ". Evitar contaminação com íons metálicos polivalentes, que podem precipitar estearatos insolúveis e alterar o desempenho do produto. Para informações detalhadas sobre perigos, transporte e regulamentação, os usuários devem consultar a Ficha de Dados de Segurança (FDS) específica do produto e a legislação local.
