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a) Les ions amphiphiles:

Le savon permet de faire durer les bulles car il est composé d’espèces chimiques spécifiques.

Celles-ci ont une tête polaire, de formule chimique COO- qu'on appelle hydrophile car elles peuvent former des liaisons avec l’eau, elle aussi polaire. Cette « tête Â» est polaire car les liaisons covalentes sont polarisées. En effet, l’atome d’oxygène attire plus les électrons de la liaison covalente que l’atome de carbone.

 

Ces espèces chimiques sont aussi composées d’une queue apolaire, qui est une chaîne carbonée (constituée de 10 à 20 atomes de carbone et d’hydrogène). Elle est qualifiée d’hydrophobe, car elle n’aime pas l’eau. Cette queue est apolaire car les atomes qui la composent attirent les électrons des liaisons covalentes de manière symétrique.

Schéma d'un ion amphiphile (tensioactif)

Cet ensemble forme un ion carboxylate, appelé amphiphile (amphi vient du grec et signifie « des deux côtés Â» tandis que phile veut dire « aimer Â»).

Ce sont ces espèces chimiques, aussi connues sous le nom de tensioactifs, qui font durer les bulles.

 

Pourquoi l’eau est-elle polaire ?

La molécule d’eau possède une géométrie coudée. Elle contient deux atomes d’hydrogènes et un atome d’oxygène.L’atome d’hydrogène H donne facilement des ions hydrogène H+, ce qui signifie que cet atome cède facilement des électrons. On dit qu’il est peu électronégatif. Au contraire, l’atome d’oxygène possède la structure électronique suivante : (K)2(L)6. Il capte donc facilement deux électrons pour compléter la couche L. On dit que l’atome d’oxygène est très électronégatif.

 

Les liaisons covalentes O-H de la molécule d’eau sont polarisées. En effet, une liaison covalente est polarisée lorsque le doublet d’électrons liant n’est pas partagé d’une manière équitable entre les deux atomes. Pour la molécule d’eau, c’est bien le cas puisque l’atome le plus électronégatif (l’oxygène) attire les électrons de la liaison covalente vers lui. Les atomes d’hydrogène possèdent chacun une charge partielle positive δ+. De la même manière, l’atome d’oxygène possède la charge partielle négative 2δ-.

Dans la molécule d’eau, nous remarquons que le centre géométrique des charges partielles positives (G+) et celui des charges partielles négatives (G-) ne se trouve pas au même endroit. Ainsi, la molécule d’eau est dite polaire.

 

Schéma d'une molécule d'eau (en haut)

Schéma des centres géométriques de la molécule d'eau (en bas)

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