Le SavonLes molécules tensioactifs

Le SavonLe Savon

Le savon est composé de molécules tensioactifs appelé molécules amphiphiles. Les

molécules amphiphiles possède une tête partie est un

groupement carboxylate (COO-) qui constitue la «Tête» de la molécule de savon appelée

hydrophile. Elle est polaire. Et dans une molécule polaire, un ou

plusieurs atomes attire d’avantage les électrons de la

liaison vers lui. Il en résulte une molécule avec des pôles de

charges opposées.

Exemple: l’eau H2O est une molécule polaire. L’oxygène attire

davantage les électrons de l’hydrogène.

La deuxième partie est une chaîne hydrocarbonée qui constitue la «queue» de la molécule. Cette partie est dite «hydrophobe» et «lipophile» car elle retient les graisses. Elle est apolaire. Lorsque les atomes de la molécule attirent les électrons de la liaison de façon symétrique, il n’y a pas de formation de pôle

Mais cette molécule modifie aussi la tension superficielle...

Tension Superficielle:

La tension superficielle est la tension qui existe à la surface de séparation de deux milieux. Cet effet permet par exemple aux insectes de marcher sur l’eau (une araignée d’eau), la formation des bulles de savon et explique la capillarité (étude des comportements des liquides dans des tubes fins, exemple: La forme du ménisque, les forces d’adhésion qui forment un raccordement géométrique.)

La tête hydrophile va être du coté de l’eau et la queue hydrophobe à l’extérieur de l’eau (ici l’air): C’est ce qui permet séparer les deux milieux.

C’est-à-dire des molécules de savons sont dans l'eau les deux parties vont tenter de se mettre dans la configuration adaptée.

Elles vont donc s'accumuler à la surface de l'eau. La partie hydrophobe sera hors de l'eau et la partie hydrophile en contact avec l'eau. Mais une fois la surface recouverte de molécule de

savon les autres doivent trouver une autre solution pour atteindre cette configuration :

Schéma de la tension superficielle

Aussi le savon possède des

propriétés tensio-actives réduisant la tension entre l'eau et l’acide gras. De cette

manière l'eau et le savon se

mélangent.

• Soit elles se rassemblent et se place de façon circulaire, les têtes hydrophiles du côté de l'eau protègent les queues hydrophobes qui sont, elles, au centre de ce regroupement. Les têtes vont réagir entre elles.

• Soit elles trouvent une tâche de graisse et les queues s'y enfoncent. Il se forme alors un complexe que l'on nomme "micelle". Les queues apolaires sont orientées vers l'intérieur, où elles réagissent avec les matières grasses à dissoudre. Les têtes chargées négativements sont à la surface de la micelle et réagissent avec l'eau environnante et entre elles.

Tête hydrophile

Queue hydropho

beEau

Eau

Corps gras

Queue hydropho

be

Tête hydrophile

EXPÉRIENCES !!!!!!

Expérience 1 :A la surface de l’eau les

molécules d’eau se regroupent entre elles

formant un petit film: il y a tension superficielle ce qui permet au trombone de flotter à la surface.

Pourtant elle a une densité supérieure à

celle de l’eau, mais en la déposant délicatement

elle reste sur la membrane (tendue) de

l’eau, comme un support. En y déposant le

savon, cette tension superficielle se casse donc il n’y a plus de

membrane, le trombone coule.

Trombone + Eau+ Savon

Le lait est constitué en partie d’eau et du gras. Le liquide vaisselle est un produit qui permet de mélanger deux entités non miscibles au

départ. Ici le lait et le colorant.

Expérience 2:

Lait + Colorants + Liquide vaisselle

Donc, à la surface du lait, les molécules d’eau du lait forment une sorte de membrane tendue appelé tension superficielle

Alors en touchant la surface du lait avec du produit vaisselle, on affaiblit la tension superficielle et les gouttes d’encres se dispersent progressivement. Le liquide vaisselle joue ici la fonction d’un agent de dispersion, c’est-à-dire que les molécules amphiphiles du liquide vaisselle dispersent les éléments non miscibles entre eux et les mélangent.

1.

2. 3.

Photo de l’expérience

Expérience 3 :

On dispose 4 allumettes au centre pour former une sorte de croix. Lorsque l'on met du savon au centre des allumettes, on casse la peau. Mais sur les bords elle reste tendue. Résultat la peau est tirée sur les côtés comme un trou et les allumettes suivent.

4 Allumettes + eau+ savon

Photo de l’expérience

Expérience 4 :

Le Poivre : Eau + Poivre + Savon

. : Poivre : Eau : Savon

Même principe que les allumettes le poivre (qui est placé au centre) va s’écarter au contact du liquide vaisselle. Mais là on

comprend bien que les molécules amphiphiles du liquide vaisselle vont former des micelles sphériques autour du

poivre.

Photo de l’expérience

Ça va ? Bateau

…

Expérience 5:Lorsque le bateau est déposé sans savon, la tension superficielle de

l’eau s’applique de manière équivalente sur tous les côtés de la pièce de papier, le système est donc en équilibre. Une molécule de savon possède un côté qui se lie avec l’eau (hydrophile) et un côté

qui se lie avec autre chose (graisse par exemple, on dit alors hydrophobe). En se mélangeant à l’eau, les molécules de savon cassent la tension superficielle de l’eau. La surface de l’eau se « déchire » en entraînant le bateau. Cependant, après quelques

temps, les molécules de savon se répandent dans l'eau du récipient et font diminuer la tension superficielle à l'avant du bateau. Par

conséquent, celui-ci ralentit et s'arrête, car les forces (voir schéma suivant) redeviennent égales.

Mini bateau en papier + eau + savon

Schéma de l’expérience du bateau

Expérience 6:

Matériels : Eau +Huile + Savon

On sait tous que l’eau et l’huile ne se mélangent pas. En mettant 1/3 d’eau dans un verre avec un peu d’huile on remarque bien que ça reste hétérogène. Même en les mélangeant à nouveau. Parce que l’huile n’est pas miscible avec l’eau. On ajoute du liquide vaisselle (savon), et on mélange : l’eau et l’huile restent homogène pendant un certain temps…

VIVE LE SAVON !