Chimie des solutions

Les tensio-actifs


Les tensio-actifs sont les molécules qui composent les savons, shampoing et autres détergents. Leur action lavante est due à une particularité structurale. En effet, chaque molécule tensio-active présente deux extrémités : une attirée par les composés apolaires comme les graisses, et dite lipophile, et l'autre attirée par les composés polaires comme l'eau, dite hydrophile.


Animation montrant les différents modes de représentation d'une molécule tensio-active. Sa chaîne carbonée, sa représentation "bâton", et la représentation simplifiée modèle alumette où l'extrémité colorée symbolise la partie hydrophile.

Parties Partie hydrophile
ou lipophobe
Partie lipophile ou hydrophobe
Polarité Polaire Apolaire
Composition Groupe carboxylate -COO-,
sulfonate -S(O2)O-, ...
Longue chaîne carbonée saturée
-CH2-CH2- ou
partiellement insaturée -CH=CH-
Attirée par des composés : polaires, comme l'eau
et les solutions aqueuses
apolaires, comme les graisses
ou les solvants organiques

Mécanisme d'action des tensio-actifs

L'animation ci-contre illustre le déplacement des molécules tensio-actives de la surface de l'eau vers la tache de graisse. Il y a formation d'une micelle qui sera évacuée dans l'eau de lavage.

Ce phénomène de micellisation n'apparaît que lorsque l'on place en solution une quantité précise minimale de tensio-actif  : c'est ce que l'on appelle la concentration micellaire critique (CMC). [Comme vous l'avez peut être déjà constaté en faisant la vaisselle, la formation des micelles (et donc des bulles) n'apparaît qu'à partir d'une certaine quantité de tensio-actif : la concentration micellaire critique. ]


Bibliographie

  • Verité C. 1999 - Les shampooings - Act. Chim, nov., p. 51-54.
  • Karaborni S., Esselink K. et Smit B. 1996 - Le ballet moléculaire de dl'huile et du savon. Les ordinateurs permettent de simuler l'intimité du lavage - La Recherche, 284, p. 74-79.
  • Langevin D., Meunier J. et Cazabat A.M. 1985 - Les microémulsions - La Recherche, 167, p. 720-728.

Bibliographie expérimentale

Quelques études cinétiques : détermination des ordres et de l'énergie d'activation

  • Casado J., Izquierdo C. et Fuentes S. 1994 - Microemulsions as a New Working Medium in Physical Chemistry - J. Chem. Ed., 71, p. 446-450.

Détermination de Concentrations Micellaires Critiques (CMC)

  • Dominguez A. et coll. 1997 - Determination of Critical Micellar Concentration of Some Surfactants by Three Techniques - J. Chem. Ed., 74, p. 1227. Ces trois techniques sont l'absorption UV, la fluorescence et la conductivité.
  • Furton K.G. et Norelus A. 1993 - Determining th Critical Micelle Concentration of Aqueous Surfactant Solutions. Using a Novel Colorimetric Method - J. Chem. Ed., 70, p. 254-257.
  • Rujimethabas M. et Wilairat P. 1978 - Determination of Critical Micellar Concentration Using Acridine Orange Dye Probe - J. Chem. Ed., 55, p. 342.

Détermination du nombre d'agrégation

  • Lomblet 1998 - Micellar Aggregation Numbers. A Fluorescence Study - J. Chem. Ed., 75, p. 93-97.

 


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