Les molécules détergentes ont une propriété très astucieuse, avec une extrémité hydrophile, ou hydrophile, et l'autre hydrophobe, ou repoussée par l'eau. Cette double nature permet au détergent d'attirer à la fois l'eau et l'huile, ce qui lui confère sa capacité à nettoyer votre linge. Il est également très efficace pour réduire la tension superficielle de l'eau en séparant les molécules d'eau avec l'extrémité hydrophobe de la molécule de détergent.
Molécules d'eau et tension superficielle
L'eau possède des propriétés uniques qui la rendent "collante" à la surface. Chaque molécule d'eau individuelle a un gros atome d'oxygène et deux petits atomes d'hydrogène. Les atomes d'hydrogène détiennent une charge légèrement positive, rendant la molécule d'eau entière polaire. Comme de minuscules aimants, les atomes d'hydrogène attirent les atomes d'oxygène d'autres molécules d'eau, créant des liaisons hydrogène temporaires dans l'eau.
Chaque molécule d'eau subit une attraction des autres molécules d'eau dans toutes les directions, mais les molécules d'eau à la surface n'ont pas de molécules au-dessus de la surface pour les attirer. Ces molécules d'eau ont plus d'attraction de l'eau en dessous que de la surface au-dessus. Cette différence de force emballe les molécules d'eau à la surface plus près les unes des autres qu'elles ne le sont à l'intérieur du liquide. La couche mince et dense de molécules produit le phénomène appelé tension superficielle.
Détergent et Savon
Le détergent et le savon sont chimiquement similaires, à l'exception de l'huile qu'ils contiennent. De nombreux savons utilisent des graisses naturelles tandis que les détergents utilisent du pétrole raffiné. Les molécules de savon et de détergent ont deux extrémités qui agissent comme un pont entre les molécules d'eau et les molécules de graisse (graisse). Cela permet au savon ou au détergent de s'accrocher à la graisse d'une vaisselle sale et d'utiliser l'autre extrémité de la molécule de détergent pour s'accrocher à l'eau à laver.
Tension superficielle du détergent et du savon
Les deux extrémités des molécules de détergent permettent de briser la tension superficielle de l'eau. L'extrémité de la molécule de détergent qui s'attache à la graisse (la graisse) repousse les molécules d'eau. Il est connu comme hydrophobe, ce qui signifie "craignant l'eau". En tentant de s'éloigner des molécules d'eau, les extrémités hydrophobes des molécules de détergent remontent à la surface. Cela affaiblit les liaisons hydrogène qui maintiennent les molécules d'eau ensemble à la surface. Le résultat est une rupture de la tension superficielle de l'eau.