Transcript Le Savon

Le Savon
Les molécules tensioactifs
Le 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.
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.
Schéma de la tension superficielle
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 :
• 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.
Queue
hydrophobe
Corps gras
Tête hydrophile
Eau
Tête hydrophile
Queue
hydrophobe
Eau
• 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.
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
Expérience 2:
Lait + Colorants + Liquide vaisselle
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.
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.
2.
1.
3.
Photo de l’expérience
Expérience 3 :
4 Allumettes + eau+ savon
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.
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
Expérience 5:
Mini bateau en papier + eau + savon
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.
Ça va ?
Bateau…
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 !