Perché il sapone è alcalino?

edit: Um, Neeners, mi dispiace dissentire con te. La risposta rapida della chimica è questa: I grassi si scompongono in acidi grassi e glicerina. Gli acidi grassi reagiscono con la liscivia (una base) per formare molecole di sapone. Ma continuate a leggere per la risposta lunga……..
Sì, il sapone sarà sempre alcalino, anche con il superfat. L’alcalinità naturale del sapone è determinata dalla cinetica di reazione degli acidi grassi e della base (la liscivia). È difficile spiegarlo completamente senza entrare in un corso di chimica, ma ecco la migliore spiegazione breve che posso offrire:
Gli acidi grassi sono acidi, sì, ma sono acidi ~deboli~. Se metti, diciamo, l’acido stearico sulla tua pelle, è un acido abbastanza debole che non può danneggiare la tua pelle. Un acido forte è qualcosa come l’acido cloridrico. Se metti l’acido cloridrico sulla tua pelle, è un acido abbastanza forte da causare sicuramente un’ustione chimica. La differenza è quanto ogni acido è “disposto” a rompersi e a rilasciare i suoi ioni idrogeno (H+) quando viene mescolato in acqua. Un acido forte si ionizza quasi completamente. Un acido debole non si ionizza così facilmente – “cederà” solo alcuni dei suoi ioni di idrogeno quando viene fatto in una soluzione d’acqua. Il pH naturale di una soluzione di acqua e di un acido forte sarà più basso (più vicino a 1) di una soluzione di acido debole per questa ragione.
Ci sono anche basi forti e basi deboli. Una base debole è il bicarbonato di sodio (baking soda). Se lo metti sulla tua pelle, il bicarbonato di sodio non danneggia la tua pelle. Una base forte è la liscivia che usiamo per fare il sapone – idrossido di sodio e idrossido di potassio. Se metti uno di questi sulla tua pelle, causerà sicuramente un’ustione chimica. L’idea è la stessa degli acidi deboli e forti, tranne che le basi rilasciano ioni idrossido (OH-) piuttosto che ioni idrogeno. Il pH di una soluzione di acqua e di una base forte sarà più alto (più vicino a 14, il massimo pH possibile) che il pH di una soluzione di acqua di una base debole.
Quindi, se si mescolano acidi e basi insieme – cosa succede?
Se si mescolano parti chimicamente uguali di un acido forte e di una base forte, il pH risultante può effettivamente essere vicino a un pH neutro (7). Ciò che significa un pH neutro (7) è che ci sono esattamente lo stesso numero di ioni OH- nella soluzione d’acqua e di ioni H+ – si annullano a vicenda, in effetti. Ma questo non è necessariamente vero quando si mescola, per esempio, una base forte con un acido debole.
Il pH di una tale miscela, anche se si misura attentamente parti uguali di ogni sostanza chimica in modo che si annullino a vicenda, non sarà ancora neutrale. La ragione di ciò, come ho spiegato, è che l’acido debole non cede facilmente gli ioni H+ necessari per annullare gli ioni OH- della base forte. L’acido debole cede ~alcuni~ ioni H+ e quindi abbassa il pH della soluzione acquosa, ma non li cede TUTTI. Quando facciamo il sapone, stiamo combinando un acido debole con una base forte proprio come ho descritto. La saponetta che ne risulta non è un blocco di roba noiosamente statico e immutabile. Il sapone è un “colloide”, cioè è una struttura complessa di cristalli di sapone solidi circondati da una pellicola di liquido a base d’acqua. La chimica che avviene in questo colloide cambia costantemente – è come un’enorme festa in cui circolano tutti i tipi di persone microscopicamente piccole. Alcune persone si “agganciano” l’una con l’altra e altre semplicemente navigano. Alcuni possono agganciarsi, ma poi si sganciano, navigano per un po’ e si agganciano con qualcuno di diverso.
In termini chimici, tutta questa festa e circolazione è chiamata “equilibrio dinamico”. Ovviamente, molte particelle di sapone si creano quando gli acidi grassi e gli ioni di sodio si “agganciano” più o meno stabilmente per formare le molecole chimicamente neutre che chiamiamo sapone. Ma ci sono anche i solitari chimici che circolano nel liquido acquoso all’interno della struttura del sapone – questi includono alcuni ioni di sodio (Na+), alcuni ioni di acido grasso (Ste- e altri), e gli ioni H+ e OH- rilasciati dalla liscivia e dagli acidi grassi.
Nel sapone, il pH di questo equilibrio dinamico è naturalmente alcalino, il che significa che ci sono più ioni OH- dalla liscivia che vagano in giro rispetto agli ioni H+ liberati dagli acidi grassi. Questo sarà vero anche se ci sono esattamente tanti ioni di acidi grassi nel sapone quante sono le molecole di liscivia – o anche se ci sono più acidi grassi e grassi che molecole di liscivia. È solo la natura della bestia quando si ha a che fare con l’equilibrio dinamico tra una base forte e un acido debole.
Whew! Questo è abbastanza per ora – lascerò che gli altri intervengano sulle tue altre domande… devo tornare al lavoro!

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