Esperienze con le bolle di sapone

b/6 - SCHEDA allegata all'esperienza

La superficie dell'acqua si comporta come se fosse ricoperta da un sottile strato di "pelle" elastica

Si prenda una bacinella piena di acqua, si adagi una graffetta o una lametta da barba delicatamente sulla superficie dell'acqua si nota che questi oggetti galleggiano. Perché la cosa si noti meglio è preferibile porre gli oggetti su di un pezzo di carta assorbente e poi adagiarli sulla superficie dell'acqua. Dopo pochi secondi, la carta assorbente affonda mentre gli oggetti continuano a galleggiare.

Se si osserva attentamente la superficie dell'acqua, si nota che l'oggetto è adagiato in una lieve depressione: la superficie dell'acqua si comporta come se fosse ricoperta da un sottile strato di "pelle" elastica. In natura si trovano anche degli insetti che sfruttano questa proprietà dell'acqua per potersi spostare e rimangono in equilibrio sulla superficie dell'acqua.

Se nell'acqua su cui galleggia il nostro oggetto introduciamo alcune gocce di soluzione saponata, o di alcool, si osserva che l'oggetto affonda. Questo perché la soluzione saponata, l'alcool e i detersivi in genere provocano una rottura della pelle e quindi riducono la possibilità di galleggiamento.

Infatti una molecola di sapone o di un tensioattivo qualsiasi è formata da una lunga catena idrocarburica apolare attaccata ad un gruppo fortemente polare. Quando queste molecole di sapone vengono a trovarsi in un mezzo acquoso tendono a migrare alla superficie e a orientarsi in modo che le loro estremità apolari vengono a trovarsi fuori dal mezzo. La superficie dell'acqua viene quindi a trovarsi ricoperta quasi completamente da uno strato apolare che riduce drasticamente la sua tensione superficiale. Si può immaginare che queste code di molecole di sapone buchino la superficie dell'acqua facendo si che gli oggetti che prima galleggiavano ora affondino.