Title: Le Savon
1Le Savon
Les molécules tensioactifs
2Le 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
davantage les électrons de la liaison vers lui.
Il en résulte une molécule avec des pôles de
charges opposées.
Exemple leau H2O est une molécule polaire.
Loxygène attire davantage les électrons de
lhydrogène.
3La 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
ny a pas de formation de pôle
Mais cette molécule modifie aussi la tension
superficielle...
4Tension 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 leau (une araignée
deau), 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 dadhésion qui
forment un raccordement géométrique.) - La tête hydrophile va être du coté de leau et la
queue hydrophobe à lextérieur de leau (ici
lair) Cest ce qui permet séparer les deux
milieux.
5Aussi le savon possède des propriétés
tensio-actives réduisant la tension entre l'eau
et lacide gras. De cette manière l'eau et le
savon se mélangent.
Cest-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
6- 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.
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.
Corps gras
Eau
7EXPÉRIENCES !!!!!!
8Expérience 1
- A la surface de leau les molécules deau 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 leau, mais en
la déposant délicatement elle reste sur la
membrane (tendue) de leau, comme un support. En
y déposant le savon, cette tension superficielle
se casse donc il ny a plus de membrane, le
trombone coule.
Trombone Eau Savon
9Expérience 2
Lait Colorants Liquide vaisselle
Le lait est constitué en partie deau 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.
Composition du lait pour 1L Environ 900g dEau
50g de Glucides 40g de Lipides
Donc, à la surface du lait, les molécules deau
du lait forment une sorte de membrane tendue
appelé tension superficielle
10Alors en touchant la surface du lait avec du
produit vaisselle, on affaiblit la tension
superficielle et les gouttes dencres se
dispersent progressivement. Le liquide vaisselle
joue ici la fonction dun agent de dispersion,
cest-à-dire que les molécules amphiphiles du
liquide vaisselle dispersent les éléments non
miscibles entre eux et les mélangent.
1.
3.
2.
11Photo de lexpérience
12Expérience 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.
13Photo de lexpérience
14Expérience 4
Le Poivre Eau Poivre Savon
Même principe que les allumettes le poivre (qui
est placé au centre) va sécarter 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.
15Photo de lexpérience
16Expérience 5
Mini bateau en papier eau savon
- Lorsque le bateau est déposé sans savon, la
tension superficielle de leau sapplique 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 leau (hydrophile) et un côté qui
se lie avec autre chose (graisse par exemple, on
dit alors hydrophobe). En se mélangeant à leau,
les molécules de savon cassent la tension
superficielle de leau. La surface de leau 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.
17Schéma de lexpérience du bateau
18Expérience 6
- Matériels Eau Huile Savon
- On sait tous que leau et lhuile ne se
mélangent pas. En mettant 1/3 deau dans un verre
avec un peu dhuile on remarque bien que ça reste
hétérogène. Même en les mélangeant à nouveau.
Parce que lhuile nest pas miscible avec leau.
On ajoute du liquide vaisselle (savon), et on
mélange leau et lhuile restent homogène
pendant un certain temps
19VIVE LE SAVON !