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Pourquoi le savon lave-t-il ?

Quoi ma tĂȘte est hydrophile ?!

DifficultĂ© de l’article : Ardue !
Les molĂ©cules de savon ont des propriĂ©tĂ©s particuliĂšres qui vont permettre, dans l’eau, l’élimination des graisses. En effet, ces longues chaĂźnes d’atomes sont des tensioactifs, c’est-Ă -dire qu’elles prĂ©sentent une double affinitĂ© (cf. schĂ©ma de droite) : elles comportent une tĂȘte hydrophile (qui peut se lier Ă  l’eau : COO– aussi appelĂ©es ion carboxylate1 ; porteuse d’une charge Ă©lectrique nĂ©gative2), et une longue queue hydrophobe (longue chaĂźne carbonĂ©e insoluble dans l’eau : R3), Ă©galement lipophile (attirĂ©e par le gras). Cette caractĂ©ristique double (amphiphile) explique la concentration des molĂ©cules Ă  la surface de l’eau : la tĂȘte hydrophile de la molĂ©cule de savon restant dans l’eau tandis que la queue hydrophobe, pour Ă©chapper Ă  l’eau, reste Ă  la surface.
 

 

 

 

Lors du lavage, les tensioactifs se concentrent aux interfaces eau-matiĂšre grasse. Ces agrĂ©gats de molĂ©cules se regroupent en structures sphĂ©riques, les micelles, qui se fixent par leur queue autour des salissures grasses, qui sont ainsi fractionnĂ©es et emprisonnĂ©es4.  Le mĂ©lange salissures/savon est finalement Ă©liminĂ© avec l’eau de rinçage (la partie hydrophile s’immergeant dans l’eau). Ce qui donne avec les schĂ©mas Ă  gauche puis ci-dessous :
1 : ions carboxylates
Les ions carboxylates sont les bases conjuguées R-COO des acides carboxyliques :

Pour rappel, les savons sont des mĂ©langes d’ions carboxylates (RCOO– ci-dessus) et de cations mĂ©talliques (ions sodium Na+ ci-dessus ou ions potassium K+ avec de la potasse pour les savons mous, tous les deux porteurs d’une charge Ă©lĂ©mentaire). Ce sont des carboxylates d’alcalins (et on a dĂ©jĂ  vu tout ça ici : https://ant.les-affranchis.bio/quest-ce-que-le-savon/) !

2 : Cette partie est hydrophile, de par...
Cette partie est hydrophile, de par la prĂ©sence d’atomes d’oxygĂšnes et de sa charge nĂ©gative. En effet, elle Ă©tablit des liaisons hydrogĂšnes avec les molĂ©cules d’eau. La charge nĂ©gative de la tĂȘte permet d’ĂȘtre attirĂ©e principalement par les molĂ©cules d’hydrogĂšne de l’eau, qui possĂšdent une charge positive.
3 : Pour développer R
R est l’abrĂ©viation pour la chaĂźne carbonĂ©e qui va dĂ©pendre de l’huile que l’on va saponifier. La queue hydrophobe est composĂ©e d’une chaĂźne carbonĂ©e linĂ©aire d’acides gras d’environ 20 atomes de carbone qui sont repoussĂ©s par l’eau. Les acides gras les plus utilisĂ©s sont les acides laurique (l’huile de baie de laurier !), myristique (l’huile de coco), palmitique ou stĂ©arique pour les saturĂ©s, les acides olĂ©ique (l’huile d’olive !) et linolĂ©ique pour les non saturĂ©s.

On entend par « saturé » : seulement des liaisons simples entre les atomes de carbone de la chaßne carbonée et par « insaturé » : au moins une liaison double entre deux atomes de carbone de la chaßne carbonée.

R-COO va donc devenir C17H33COO pour l’acide olĂ©ique (acides gras mono-insaturĂ©s), C17H31COO pour l’acide linolĂ©ique (poly-insaturĂ©s) ou encore C17H35COO pour l’acide stĂ©arique ou C15H31COO pour l’acide palmitique, c’est-Ă -dire les acides gras saturĂ©s.

4 : Les globules de graisse entourés...
Les globules de graisse entourĂ©s de tensioactifs se fractionnent donnant des globules plus petits qui s’entourent aussitĂŽt de tensioactifs et ceci plusieurs fois, jusqu’Ă  se dĂ©tacher de la peau ou du tissu et se rĂ©partir dans l’eau de lavage sous forme d’une Ă©mulsion qui est Ă©liminĂ©e lors du rinçage.

Ce processus est facilitĂ© par le fait que le tensioactif se positionne aussi Ă  l’interface eau-air, sa partie hydrophile dans l’eau, et diminue ainsi la tension superficielle de l’eau (ce qui lui permet ainsi de mieux s’étaler sur une surface et c’est aussi la formation de la mousse des savons) favorisant le mouillage de la peau ou du tissu.

Ce sera le sujet du prochain article (les bulles de savon) !

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