Expérience du savon et poivre

Donc je vais vous proposer une explication de l’expérience ou nous plongeons notre doigt avec dessus du savon, dans un récipient d’eau pure contenant quelques grains de poivre. Donc premièrement, rappelons quelques propriétés : l’eau étant composée de molécules polaires, c’est donc un solvant polaire, quant au savon, constitué d’ions carboxylate, celui-ci est un tensioactif, c’est-à-dire une substance modifiant la tension superficielle entre deux surfaces. On pourrait même dire que l’ion carboxylate est une espèce chimique amphiphile, puisqu’elle est constituée de deux parties ayant des propriétés distinctes :

-une partie est polaire et hydrophile, donc soluble dans l’eau, eh oui puisque le groupe COO- attire les molécules d’eau. Mais elle reste insoluble dans les graisses, donc lipophobes.

-d’une longue chaîne carbonée apolaire : En effet, les liaisons C-C et C-H sont apolaires, donc la chaîne carbonée est insolubles dans l’eau, donc hydrophobes et mais elle est soluble dans les graisses, donc elle dite lipophile.

Quant au poivre, celui-ci est hydrophibique, nous le voyons dans l’expérience, il ne se mélange pas à l’eau, c’est pourquoi il flotte à la surface

[pic 1]

Les molécules de savon déposées par le doigt restent à la surface de l’eau et forment une couche monomoléculaire constituée d’ion carboxylate qui ont une organisation de telle sorte à ce que : tête hydrophile dans l’eau et queue hydrophobe hors de l’eau. On remarquera que le fait que les molécules de savon s’ordonnent en une couche, eh bien la couche de savon à la surface de l’eau est grande comparée au faible volume de solution savonneuse.

Au niveau de l’interface eau/aire, voici ce qu’on observe :

[pic 2]

A la surface de l’eau, on peut en déduire que les molécules sont plus fortement liées entre elles qu’au centre du liquide. On appelle cela la tension superficielle. Le savon, quant à lui, grâce à ses propriétés amphiphiles, modifie donc l’arrangement des molécules. Cela provoque ainsi un abaissement de la tension superficielle (force de cohésion des molécules en surface). Cette force de cohésion des molécules en surface forme une couche de molécules bien régulière dont l’épaisseur est égale à une longueur moléculaire. Cette couche  va s’étendre et va repousser les molécules d’eau entraînant les particules de poivre.

...