Saponi e detergenti: struttura e meccanismo d'azione

Struttura anfipatica

I saponi sono sali di acidi grassi, ottenuti per saponificazione di un trigliceride con una base forte, per esempio $NaOH$ o $KOH$. La molecola tipica $R-COO^- Na^+$ è anfipatica:

• Testa idrofila: gruppo carbossilato ($COO^-$) con $Na^+$, polare e affine all’acqua.
• Coda idrofobica: catena $R$ apolare, affine a grassi e unto.

Micelle ed emulsione

Nell’acqua il sapone si dissocia in ioni. Le code idrofobiche sfuggono all’acqua e si conficcano nella goccia di grasso; le teste idrofile restano a contatto con $H_2O$. Si formano micelle con grasso al centro e teste negative all’esterno; le cariche si respingono e le micelle restano disperse come emulsione. Il risciacquo elimina lo sporco.

Acqua dura e detergenti

Nell’acqua dura il sapone tradizionale precipita con $Ca^{2+}$ e $Mg^{2+}$, formando $(R-COO)_2Ca$ insolubile. I detergenti sintetici restano anfipatici, ma usano teste solfonate ($SO_3^-$) o solfate, i cui sali di calcio e magnesio sono solubili: lavano anche in acqua dura.