A - La tensio-activité
La tensio-activité est la capacité d'un corps à modifier la tension superficielle d'un liquide. La tension superficielle est une limite physique à la surface d'un milieu dense (liquide ou solide) ou entre deux milieux denses. Les deux milieux cherchent à adopter une situation dans laquelle les tensions sont moindres, l'interface est donc sphérique (exemple : creux de ménisque dans un tube à essai ou gouttes).
Certains de ces corps capables de modifer la tension superficielle sont appelés des tensioactifs, ce sont eux qui nous intéressent.
Un tensio-actif est un composé chimique qui diminue la tension superficielle entre deux milieux. Les détergents sont composés de tensioactifs.
Nous avons réalisé une expérience pour prouver que les lessives sont composées de détergents et qu’elles modifient donc la tension superficielle de l’eau : elle consiste à poser une punaise sur de l’eau et d'y ajouter quelques gouttes de lessive. Sur de l’eau pure, la punaise flotte à la surface. Quand on ajoute une goutte de lessive, la punaise tombe immédiatement au fond du récipient.
Les tensioactifs sont des molécules amphiphiles : elles sont composées d’une partie hydrophobe (et lipophile) et d’une partie hydrophile.
NB : Le préfixe « hydro » signifie eau et le préfixe « lipo » signifie graisse. De plus « phile » signifie aimer et « phobe » signifie détester.
On voit donc que la lessive est bien un détergent et modifie ainsi la tension superficielle de l’eau. Ce qui est nocif pour l'environnement.
NB : Il existe quatre catégories de tensio-actifs : les tensio-actifs anioniques, les tensio-actifs cationiques, les tensio-actifs amphotères et les tensio-actifs non-ioniques. Les tensio-actifs présents dans la lessive sont des tensio-actifs anioniques, comme indiqué sur le flacon, ce qui signifie que la tête hydrophile est chargée négativement.
Les tensio-actifs ont quatre pouvoirs qui donnent leurs propriétés nettoyantes aux détergents :
- Le pouvoir mouillant
- Le pouvoir moussant
- Le pouvoir émulsifiant
- Le pouvoir anti-redéposition
Nous avons effectué plusieurs expériences pour mettre en évidence ces quatre pouvoirs.