Les propriétés du savon

Résumé du document

Toute personne se sert de savon, substance utilisée pour le blanchissage, le lavage ou le nettoyage, en moyenne cinq fois par jour. Cependant, ces cinq utilisations représentent le plus souvent des moments d'ignorance quant au mode de fonctionnement du savon, pourtant tellement usité.
Alors, fini l'opéra sous la douche, la prochaine fois, c'est réflexion scientifique assurée. Pour débuter notre étude, nous nous sommes tous trois basés sur un constat très simple: le savon lave; sans blague diriez-vous… Pourtant même si cela parait simpliste, nous avons voulu vérifier si une telle lapalissade s'applique en toutes conditions.

Or, nous avons remarqué que dans l'eau salée, le savon ne lave pas efficacement. Cette observation a éveillé en nous une curiosité toute particulière; nous poussant ainsi à réaliser ce TPE : le savon précipite dans l'eau salée alors que, l'utilisant tous les jours, nous pouvons affirmer que ce n'est pas le cas dans de l'eau douce, dans laquelle bien heureusement le savon fonctionne très bien.
D'autre part, un important problème se pose à l'heure actuelle : certains agents ajoutés aux savons seraient polluants. Alors, le savon : nettoyant ou polluant ?

Connu et utilisé avant l'ère chrétienne, le savon a une origine à la fois lointaine et incertaine, quoique probablement gauloise. Il semblerait que le procédé permettant l'obtention d'un savon archaïque ait été découvert lors de sacrifices avec implication de feu. En effet la graisse et les cendres unies en présence de chaleur forment une substance, qui après purification peut être considérée comme un savon. Cependant si la réaction de synthèse de savon ou saponification parait assez ancienne, elle n'en a pas moins été sujette à des améliorations techniques incontestables au cours du temps.

Extraits

[...] Actuellement, on décompose la fabrication du savon en six étapes majeures : Epuration ou purification des matières premières : blanchissement et filtration des corps gras. Empâtage : on porte à ébullition la soude et la graisse. Relargage : il s'agit de la séparation de la phase aqueuse et du savon qui surnage, assorti de la suppression de certaines impuretés. Cuisson : on chauffe à nouveau pour faire réagir les matières grasses qui sont restées inchangées. L'ensemble de ces opérations dure en moyenne dix jours. Cristallisation : cette étape s'effectue par passage dans un atomiseur sous vide dans lequel le savon est pulvérisé. [...]

[...] La configuration obtenue est alors elle aussi soluble dans l'eau étant donné que les têtes polaires sont orientées vers l'extérieur, comme sur le schéma suivant : Schéma d'une micelle formée sur une tache minérale Récapitulons le procédé de nettoyage du savon : Tout d'abord, il permet grâce à son pouvoir mouillant et moussant à l'eau de mieux s'immiscer entre le support de la tache et la tache elle- même. Ensuite, ses propriétés amphiphiles permettent la fixation des ions RCOO- aux taches de graisse ou de matière minérale. La tensioactivité favorise le détachement des taches, et l'émulsion se forme alors, les saletés sont dispersées dans l'eau, le rinçage emporte les micelles en suspension dans l'eau Comment réagit le savon dans différentes solutions? [...]

[...] Il est donc totalement biodégradable c'est-à-dire qu'il peut être décomposé par l'action de champignons ou micro-organismes présents dans le milieu. En effet, certains détergents, ceux dont la chaîne n'est pas ramifiée, sont biodégradables puisqu'ils sont digérés par des micro- organismes et dégradés en chaînes carbonées de plus en plus petites. Ils ne survivent donc pas en tant que tels et perdent leur nocivité pour l'environnement. Leur caractère biodégradable fait donc que ce savon de base ne pollue pas ou peu. Le danger vient donc des savons industriels et de leur non- biodégradabilité. [...]

[...] Nous pouvons aussi expliquer que la formation d'un précipité dans l'eau salée est due à une charge électrique, et pourquoi tant de polémiques sont soulevées à propos de la pollution liée aux savons. Novices et plus avancés, prenez donc garde! Ce soir vous verrez dans l'eau de votre bain des micelles, des agglomérats emporter la saleté suite à l'action tensioactive, des bulles de savon en bicouches enserrant de l'air! Mais attention, pensez à bien utiliser un produit biodégradable par respect envers la faune et la flore qui habitent nos cours d'eau! [...]

[...] Nous avons réalisé un modèle de la molécule de savon solide, proche de la structure du savon de Marseille, pour une meilleure visualisation (en blanc les atomes d'hydrogène, en noir ceux de carbone, en rouge l'oxygène et en jaune le sodium) : Photo de notre maquette de la molécule de savon Revenons à la forme aqueuse du savon: elle est composée de deux parties, une chaîne carbonée et un groupe "carboxylate" : . Quels sont les caractères typiques des différentes parties composant cette molécule? C'est ce que ce TP permet de mettre en évidence : Matériel : Une fiole jaugée; eau distillée; butanol. Protocole : On verse 20mL de butanol dans une fiole jaugée. [...]