Pelkkä vesi ei voi poistaa rasvaa materiaaleista. Tämä johtuu siitä, että vesi on napaista, kuten alla olevassa kuvassa on esitetty, niiden molekyylien vety- ja happiatomien välillä esiintyvän elektronegatiivisuuden eron vuoksi. Toisaalta, rasva on polaarista ja siksi vesi ei liueta rasvoja.
Lisäksi vedellä on jotain nimeltään pinnallinen jännitys. Voit ymmärtää tämän paremmin tekstissä. Veden pintajännitys, mutta pohjimmiltaan se on eräänlainen joustava kalvo tai kalvo, joka muodostuu veden pinnalle, mikä estää sitä tunkeutumasta kankaisiin ja muihin materiaaleihin lian poistamiseksi. Vesimolekyylit houkuttelevat toisiaan kaikkiin suuntiin vetysidokset, mutta pintamolekyylit ovat vuorovaikutuksessa vain sivuilla ja alapuolella olevien molekyylien kanssa, mikä luo eron koheesiovoimat, joka saa pintamolekyylit supistumaan ja muodostamaan tämän pintajännityksen.
Sieltä tulevat saippuat ja pesuaineet (latinasta puhdistaa = kirkas), joita kutsutaan myös pinta-aktiiviset aineet, koska niillä on kyky vähentää veden pintajännitystä ja lisäksi olla vuorovaikutuksessa sekä veden että rasvan kanssa.
Kuinka tämä tapahtuu?Saippuilla ja pesuaineilla on rasvahapposuoloja, jotka ovat pitkiä molekyylejä, jotka muodostavat a ei-napainen osa (mikä on hydrofobinen – hydro = vesi; fobit = vastenmielisyys) ja a napainen pää (hydrofiilinen – hydro = vesi; phyla = ystävä). Alla on tyypillinen saippuan rakenne:
Yleensä detergentit ovat pitkäketjuisten sulfonihappojen suoloja:
Siten näiden molekyylien ei-polaarinen osa, joka on läsnä saippuoissa ja pesuaineissa, on vuorovaikutuksessa rasvan, kun polaarinen pää on vuorovaikutuksessa veden kanssa, ryhmitellen itsensä pieniksi palleiksi, soitettu misellejä, jossa hydrofiiliset osat ovat vesimolekyylien kanssa kosketuksessa olevan misellin ulkopinnan kanssa, ja rasva pysyy sisäpuolella kosketuksessa ei-polaarisen tai hydrofobisen osan kanssa, prosessi, joka on samanlainen kuin kuvassa seuraa:
Tällä tavalla rasvainen lika jää loukkuun misellien keskelle ja voidaan poistaa. Toinen asia on, että pesuaineilla ja saippuilla on kyky alentaa veden pintajännitystä, koska vähentää molekyylien välistä vuorovaikutusta, mikä tekee siitä helpomman tunkeutua erilaisiin materiaaleihin lika.
Kirjailija: Jennifer Fogaça
Valmistunut kemian alalta
Lähde: Brasilian koulu - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/quimica-dos-saboes-detergentes.htm