La synthèse des savons est l’une des plus vieilles réactions chimiques maîtrisées par
l’homme. En effet, il y a plus de deux mille ans, les Celtes et les Romains saponi?aient
déjà des graisses animales à l’aide de cendre chaude. L’hydroxyde de potassium (KOH)
étant un composé largement présent dans la cendre de bois, cette dernière servait à la
fois de source de chaleur et de base. Le savon était autrefois un produit de luxe réservé à
des ?ns médicales. Il ne devint réellement accessible et destiné à l’hygiène qu’à partir du
xvi
e siècle, une période au cours de laquelle des savonneries industrielles, notamment la
savonnerie de Marseille, virent le jour.
En se référant à la ?gure 12.55, les savons sont, en fait, les sels des bases conjuguées
des acides gras. La structure commune des savons est caractérisée par la présence de
deux régions très distinctes quant à la polarité. D’une part, le composé de savon renferme une portion hydrophile (tête polaire) grâce à l’ion carboxylate (OCOO
− ) qui
peut exercer avec l’eau de fortes attractions de type interactions ion-dipôle. D’autre
part, le savon possède une longue queue hydrophobe (ou lipophile) formée d’atomes
de carbone qui effectue, avec des molécules apolaires (telles que les lipides), de nombreuses attractions intermoléculaires de type forces de dispersion de London.
Lorsque le savon est placé en présence d’eau, les têtes ioniques hydrophiles du savon
s’orientent vers l’eau pour créer des interactions ion-dipôle, alors que les queues hydrophobes s’approchent les unes des autres en créant des forces de dispersion de London. Des
amoncellements (ou agrégats) de savon sont ainsi formés. Ils portent le nom de micelles
(voir la ?gure 12.56 a).
Pour être en mesure de déloger les saletés hydrophobes, les composés ioniques de
savon encerclent les huiles ou les graisses (lipides), puis les émulsionnent, c’est-à-dire
qu’ils les fragmentent en gouttelettes microscopiques. Les queues non polaires lipo philes
du savon offrent la particularité de solubiliser et de retenir à l’intérieur de la micelle les
déchets organiques hydrophobes grâce aux forces de dispersion de London. Pour sa part,
la micelle tout entière, celle renfermant les huiles ou les graisses, est solubilisée dans l’eau
grâce aux têtes polaires qui réalisent des interactions ion-dipôle (voir la ?gure 12.56 b).
Figure 12.56 a) Micelles sphériques formées par les molécules de savon dans l’eau ;
b) Micelles sphériques formées par les molécules de savon dans l’eau en emprisonnant une gouttelette d’huile ou de graisse
L’ef?cacité des savons provient donc de leur capacité à solubiliser les huiles ou les
graisses grâce à leurs longues queues hydrophobes, tout en demeurant solubles dans
l’eau grâce aux têtes polaires. Cette propriété devient toutefois impossible en milieu
acide, car l’ion carboxylate (OCOO
− ) se transforme en une fonction acide (OCOOH)
incapable de créer des interactions ion-dipôle, lesquelles sont des attractions considérablement plus fortes que les ponts hydrogène. En milieu acide, un mélange hétérogène
est obtenu dans lequel une couche graisseuse apparaît à la surface de l’eau. En fait, un
savon protoné n’est ni plus ni moins qu’un acide gras qui précipite en solution aqueuse.
12.5 Lipides et détergents
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l’homme. En effet, il y a plus de deux mille ans, les Celtes et les Romains saponi?aient
déjà des graisses animales à l’aide de cendre chaude. L’hydroxyde de potassium (KOH)
étant un composé largement présent dans la cendre de bois, cette dernière servait à la
fois de source de chaleur et de base. Le savon était autrefois un produit de luxe réservé à
des ?ns médicales. Il ne devint réellement accessible et destiné à l’hygiène qu’à partir du
xvi
e siècle, une période au cours de laquelle des savonneries industrielles, notamment la
savonnerie de Marseille, virent le jour.
En se référant à la ?gure 12.55, les savons sont, en fait, les sels des bases conjuguées
des acides gras. La structure commune des savons est caractérisée par la présence de
deux régions très distinctes quant à la polarité. D’une part, le composé de savon renferme une portion hydrophile (tête polaire) grâce à l’ion carboxylate (OCOO
− ) qui
peut exercer avec l’eau de fortes attractions de type interactions ion-dipôle. D’autre
part, le savon possède une longue queue hydrophobe (ou lipophile) formée d’atomes
de carbone qui effectue, avec des molécules apolaires (telles que les lipides), de nombreuses attractions intermoléculaires de type forces de dispersion de London.
Lorsque le savon est placé en présence d’eau, les têtes ioniques hydrophiles du savon
s’orientent vers l’eau pour créer des interactions ion-dipôle, alors que les queues hydrophobes s’approchent les unes des autres en créant des forces de dispersion de London. Des
amoncellements (ou agrégats) de savon sont ainsi formés. Ils portent le nom de micelles
(voir la ?gure 12.56 a).
Pour être en mesure de déloger les saletés hydrophobes, les composés ioniques de
savon encerclent les huiles ou les graisses (lipides), puis les émulsionnent, c’est-à-dire
qu’ils les fragmentent en gouttelettes microscopiques. Les queues non polaires lipo philes
du savon offrent la particularité de solubiliser et de retenir à l’intérieur de la micelle les
déchets organiques hydrophobes grâce aux forces de dispersion de London. Pour sa part,
la micelle tout entière, celle renfermant les huiles ou les graisses, est solubilisée dans l’eau
grâce aux têtes polaires qui réalisent des interactions ion-dipôle (voir la ?gure 12.56 b).
Figure 12.56 a) Micelles sphériques formées par les molécules de savon dans l’eau ;
b) Micelles sphériques formées par les molécules de savon dans l’eau en emprisonnant une gouttelette d’huile ou de graisse
L’ef?cacité des savons provient donc de leur capacité à solubiliser les huiles ou les
graisses grâce à leurs longues queues hydrophobes, tout en demeurant solubles dans
l’eau grâce aux têtes polaires. Cette propriété devient toutefois impossible en milieu
acide, car l’ion carboxylate (OCOO
− ) se transforme en une fonction acide (OCOOH)
incapable de créer des interactions ion-dipôle, lesquelles sont des attractions considérablement plus fortes que les ponts hydrogène. En milieu acide, un mélange hétérogène
est obtenu dans lequel une couche graisseuse apparaît à la surface de l’eau. En fait, un
savon protoné n’est ni plus ni moins qu’un acide gras qui précipite en solution aqueuse.
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