هل سبق لك أن حاولت غسل الأطباق باستخدام الماء فقط؟─ لا يعمل ، أليس كذلك ؟!لماذا لا تستطيع المياه وحدها إزالة الشحوم والأوساخ؟الذي - التي يحدث ذلك بسبب اختلاف تركيبة هذه المواد اختلافًا كبيرًا عن تركيبة الماء ، مما يجعل من الصعب مزجها.
نقول أن جزيئات الماء قطبيأي تحتوي على أجزاء مشحونة: جزء موجب والآخر سلبي.الدهون والزيوت أبولار، مما يعني أن جزيئاته ليس لها شحنة.وبالتالي ، لا تستطيع الجزيئات القطبية للماء اختراق جزيئات الدهون وسحبها. ولهذا السبب لا يختلط الزيت بالماء كما هو موضح بالشكل التالي:
الماء والزيت لا يختلطان لأن الماء قطبي والزيت غير قطبي
مشكلة أخرى هي أن جزيئات الماء تشكل نوعًا من "الجلد" أو "الغشاء" الذي يجعل من الصعب عليها اختراق الأوساخ. هذه الطبقة الرقيقة تسمى التوتر السطحي للماء. يحدث تكوينه لأن الجزء الإيجابي من جزيء ماء واحد يجذب الجزء السلبي من جزيء ماء آخر ، وهكذا.
بهذه الطريقة ، تكون الجزيئات قريبة جدًا من بعضها ، وخاصة جزيئات السطح ، وتشكل الفيلم الذي نتحدث عنه. يوضح الرسم التوضيحي التالي كيف تجذب جزيئات الماء (التي يرمز لها بالكرات الزرقاء) بعضها البعض وتخلق توترًا سطحيًا:
التوتر السطحي هو "غشاء" يتكون من قوى الجذب بين جزيئات الماء السطحي
يظهر الدليل على أن الماء يحتوي بالفعل على هذا "الفيلم" في الصورة أدناه ، حيث يمكن للحشرة أن تمشي فوق الماء:
حشرة على الماء بسبب التوتر السطحي الشديد
لذلك ، لكي نتمكن من تنظيف الشحوم والأوساخ ، نحتاج إلى استخدام الصابون.لكن كيف يعمل الصابون؟ كيف تنظف؟
في الأساس، يتمكن الصابون من "تكسير" هذا "الفيلم" من الماء ، مما يسمح له باختراق المواد وإزالة الأوساخ. لهذا السبب يُطلق على الصابون غالبًا اسم a التوتر السطحي أو التوتر السطحي، لأنه يقلل من التوتر السطحي للماء. كأن الصابون جعل الماء "رطباً" ، أتعلم ؟!
لكن كيف حصل عليها؟لفهم ، انظر إلى الصورة أدناه التي توضح بنية الصابون:
هيكل نموذجي للصابون
تأكد من أن الصابون يحتوي على جزء غير قطبي (بالإضافة إلى الدهن والزيت)وجزء آخر قطبي (مثل الماء).بهذه الطريقة يتفاعل الجزء غير القطبي من جزيء الصابون مع الجزيئات غير القطبية للدهون والزيوت ،ويتفاعل الجزء القطبي مع جزيئات الماء القطبية.
توزع جزيئات الصابون نفسها وتشكل مذيلات ، كما يوضح الشكل التالي:
شحم تغليف خليط الصابون
لاحظ أن الجزء غير القطبي من جزيئات الصابون يحيط بجزيئات الدهون ، والتي يتم سحبها بواسطة الماء الذي يتلامس مع الجزء القطبي من الصابون المتجه للخارج. وبالتالي ، فإن المذيلات المكونة من الصابون تساعد على إزالة الأوساخ الدهنية.
بقلم جينيفر فوغاسا
تخرج في الكيمياء
