Le savon est formĂ© par lâaction dâune base forte sur un corps gras (rĂ©action de saponification). La base forte est lâhydroxyde de sodium dans le cas du savon ordinaire et hydroxyde de potassium dans le cas du savon noir. Le savon est donc un sel composĂ© dâun anion carboxylate et dâun cation Na+ ou K+.
En solution dans lâeau, le savon subit une hydrolyse partielle qui libĂšre des ions carboxylates et du glycĂ©rol. Lâion carboxylate a des propriĂ©tĂ©s tensioactives et dĂ©tergentes (dissolution des matiĂšres non solubles dans lâeau).
Un corps gras est composé principalement de triglycérides, des esters de glycérol avec des acides gras. Le glycérol C3H8O3 est le 1,2,3-propanetriol, c'est à dire une chaßne hydrocarbure saturée composée de trois atomes de carbone porteurs chacun d'un groupe hydroxyle.
Un acide gras R-(C=O)OH est un acide carboxylique à chaßne aliphatique. Un chaine aliphatique est un hydrocarbure linéaire ou ramifié ne comportant pas de cycle aromatique.
Un ester est le produit de la réaction d'un alcool sur un acide. La formule d'un ester carboxylique est R-(C=O)O-R'.
Comme nous lâavons dit plus haut, le savon se dissout partiellement dans l'eau en libĂ©rant des ions carboxylates :
Lâion carboxylate possĂšde une extrĂ©mitĂ© chargĂ©e nĂ©gativement. Cette extrĂ©mitĂ© est donc hydrophile du fait du caractĂšre polaire de l'eau. Par contre, la chaĂźne carbonĂ©e est apolaire. Elle est donc hydrophobe et lipophile.
Les liquides polaires ne sont pas miscibles aux liquides apolaires. Les molĂ©cules/ions polaires s'attirent entre elles de mĂȘme que les molĂ©cules apolaires. Par contre, molĂ©cules/ions polaires et apolaires nâont aucune affinitĂ© entre elles. Il n'y a donc pas de mĂ©lange possible. Au repos les deux liquides se sĂ©parent sous l'effet de la pesanteur. Si on les brasse Ă©nergiquement, l'un dâeux (l'huile par exemple) forme des gouttelettes en suspension dans l'autre (l'eau). On appelle cet Ă©tat une Ă©mulsion. La taille des gouttelettes est dĂ©terminĂ©e par l'intensitĂ© des forces de cohĂ©sion des molĂ©cules entre elles, forces de cohĂ©sion qui crĂ©ent une tension superficielle Ă l'interface avec l'autre liquide.
Un composĂ© chimique est dit tensioactif s'il intervient sur la tension superficielle entre ces liquides. C'est le cas de l'ion carboxylate. Il se fixe aux molĂ©cules apolaires d'un liquide gras par son extrĂ©mitĂ© lipophile et aux molĂ©cules d'eau par sa tĂȘte hydrophile. De la sorte, il assure l'interface entre les deux liquides, ce qui entraine la formation de toutes petites gouttelettes dâhuile mĂȘme en l'absence de brassage (solubilisation). Ces gouttelettes ne s'agrĂšgent pas : elles se repoussent du fait de la charge Ă©lectrique de la tĂȘte hydrophile.
C'est le mĂȘme effet qui conduit Ă la formation des bulles de savon. Cette fois, c'est l'air qui joue le rĂŽle de fluide apolaire. Il ne se forme pas des gouttelettes mais un film d'eau prisonnier entre deux pellicules de savon.
Le caractĂšre amphiphile du savon mĂ©langĂ© Ă l'eau lui permet de jouer le rĂŽle de dĂ©tergent, en particulier pour Ă©liminer la graisse sur une surface hydrophobe. La longue extrĂ©mitĂ© lipophile de l'ion n'a pas de difficultĂ© pour s'insinuer entre les particules de graisse et le support (effet dĂ©tachant). Les ions carboxylates enveloppent ensuite le corps gras, leur queue lipophile adhĂ©rant Ă celui-ci. L'ensemble forme une micelle sphĂ©roĂŻde (tĂȘtes hydrophiles dirigĂ©es l'extĂ©rieur) qui est entraĂźnĂ©e dans le flux de l'eau lors du rinçage du fait de son adhĂ©rence aux molĂ©cules d'eau.
 Propriétés désinfectantes
Il en va de mĂȘme pour son action sur les virus et les bactĂ©ries. La partie hydrophobe des ions carboxylates sâaccroche Ă la membrane lipidique du virus ou de la bactĂ©rie, alors que sa partie hydrophile est solvatĂ©e. De ce fait, la tension superficielle de la membrane est rĂ©duite et elle se dĂ©chire, entraĂźnĂ©e par le mouvement des molĂ©cules d'eau. Dans la cas d'un virus, la molĂ©cule dâARN est mise Ă nu. Le virus devient donc inactif : son accrochage aux cellules vivantes est dĂ©pendant de la prĂ©sence de "protĂ©ines Spike" sur la surface de sa membrane. Par ailleurs, son ARN possĂšde des groupements hydrophobes ayant une forte affinitĂ© avec la partie lipophile des ions carboxylates. Ceux-ci dĂ©coupent lâARN tout comme ils ont dĂ©composĂ© la membrane. Le virus hachĂ© menu va former des micelles solubles dans lâeau qui seront entrainĂ©es au rinçage.
Remarque 1 : la membrane lipidique des virus ne constitue pas une coque infranchissable. Elle est au contraire fluide. Les molécules qui la constituent (lipides, phospholipides, protéines) se déplacent latéralement à sa surface.
Remarque 2 : les solutions alcooliques (gel hydroalcoolique) dĂ©gradent aussi les virus mais leur effet est grandement inhibĂ©e sur une surface grasse dans la mesure oĂč l'alcool rĂ©agit avec les graisses prĂ©sentes sur ladite surface (estĂ©rification).
post sur lâacide carboxylique
post sur la tension superficielle
glossaire de chimie organique