Università di Napoli
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Teste (o code) polari

Un acido grasso in acqua

Numerose classi di molecole hanno simultaneamente caratteristiche idrofiliche e idrofobiche (molecole anfifiliche), con una testa polare, che interagisce bene con l’acqua, ed una coda non polare che sfugge al contatto con l’acqua. Gli acidi grassi con lunghe catene di atomi di carbonio (catene alchiliche), formano film superficiali sull’acqua: il gruppo acido polare di ciascuna molecola è nella fase acquosa e la lunga catena non polare evita la fase acquosa, e si sporge nell’aria al di sopra della superficie liquida.

Una micella in acqua

Le molecole anfifiliche, poste in acqua, evitano il contatto delle parti non polari con il solvente formando micelle, cioè aggregati di molecole. La forma delle strutture risultanti ed il numero di molecole che formano la micella dipende dal tipo di molecole che interagiscono. Nelle micelle, le catene non polari puntano verso l’interno, mentre le "teste" polari, idrofiliche, o cariche, si dispongono sulla superficie, interagendo con l’acqua. Le interazioni idrofobiche sono alla base dell’associazione favorevole delle code idrocarburiche non polari all’interno della micella.

Struttura di un fosfolipide e sua struttura semplificata

Tra le sostanze che formano micelle vi sono, per esempio, i fosfolipidi, che hanno un gruppo fosforico terminale carico, solubile in acqua, e due lunghe code idrocarburiche.

I saponi sono sali dei metalli alcalini, sodio o potassio, di acidi grassi con una lunga catena alchilica. La loro azione consiste nel rimuovere lo sporco, portandolo in soluzione ed eliminandolo mediante lavaggio con l’acqua. Lo sporco è comunemente costituito da sostanze grasse, come l’olio, che sono non polari e non possono sciogliersi in acqua.

Le molecole dei saponi hanno una doppia funzionalità: la testa polare, elettricamente carica, partecipa alle interazioni attrattive con le molecole d’acqua circostanti, mentre la coda non polare può interagire con le molecole di grasso. In ambiente acquoso, i saponi formano micelle. Le micelle intrappolano l’olio o il grasso nella regione interna, non polare, continuando a rimanere disperse nella soluzione acquosa mediante l’idratazione della superficie esterna formata dalle teste polari. L’ulteriore lavaggio con acqua porterà via le micelle. Si comprende ora perché le mani unte vanno lavate con acqua e sapone e non con la sola acqua. Acqua e grasso sono insolubili l’uno nell’altro, ed occorre un mezzo di trasporto, il sapone, per portare il grasso nella fase acquosa.