Lekcje Chemii

Brud jest dziś dla człowieka substancjami niepożądanymi. brud pokrywający skórę człowieka stanowi mieszaninę potu oraz kurzu, ziemi, piasku i zanieczyszczeń unoszonych przez powietrze. W przypadku bardziej brudzących zajęć, wśród brudzących substancji mogą znaleźć się również farby, oleje, smary, czy pozostałości pokarmów.

Poszczególne rodzaje brudu w różnym stopniu przylegają do skóry człowieka, czy przedmiotów codziennego użytku lub odzieży, przez co do ich usuwania mogą okazać się potrzebne różne detergenty.

Dlaczego mycie wodą jest nieefektywne?

Woda, czyli H₂O, należy do cząsteczek polarnych. Polarność jest skutkiem wiązań znajdujących się pomiędzy atomami wodoru a atomem tlenu. Są to wiązania kowalencyjne spolaryzowane, w których wiążące atomy elektrony są silniej przyciągane przez atom tlenu, na którym gromadzi się cząstkowy ładunek ujemny (oznaczany jest on symbolem d^–). Na atomach wodoru pozostaje natomiast cząstkowy ładunek dodatni (oznaczany jest on symbolem d⁺).

Obecność ładunków cząstkowych wywołuje pewien skutek w postaci przyciągania się cząsteczek wody, co można obserwować choćby w postaci padającego w postaci kropel deszczu, czy przemieszczających się po powierzchni stawów owadów. Jeśli akurat nie spadają, krople wody posiadają kulisty kształt wynikający z tworzenia przez zewnętrzne cząsteczki wody sprężystej błony. W tym stanie utrzymują je siły napięcia powierzchniowego.

W związku z działaniem napięcia powierzchniowego, cząsteczki brudu mają trudności z rozpuszczeniem się w wodzie. W tym właśnie momencie rozpoczyna się rola mydła.

Rola mydła w usuwaniu brudu

Dodatek mydła zmniejsza napięcie powierzchniowe wody, dzięki czemu brud może się w niej rozpuścić. Ta funkcja mydła wynika z budowy cząsteczek mydła posiadających długi niepolarny ogon przechwytujący cząsteczki brudu, oraz polarne głowy łączące się z cząsteczkami wody.

Alifatyczny łańcuch kwasu tłuszczowego nie wykazuje powinowadztwa do cząsteczek wody, wykazując właściwości niepolarne i hydrofobowe („boją się” wody). Przechwytuje jednak cząsteczki brudu łącząc się z podobnymi do siebie niepolarnymi substancjami, choćby tłuszczami. Wnikające pomiędzy cząsteczki brudu ogony mydła zmniejszają przyczepność brudu do skóry czy tkanin, ułatwiając ich usuwanie.

Polarna grupa karboksylowa, czyli głowa mydła, może wnikać pomiędzy cząsteczki wody, obniżając jej napięcie powieżchniowe. Jej powinowadztwo do wody określa się jako duże, natomiast całą głowę określa się mianem hydrofilowej.