Warum bricht Seife die Oberflächenspannung?

Warum bricht Seife die Oberflächenspannung von Wasser?

Wassermoleküle ziehen sich gegenseitig stark an. Diese Anziehungskraft, die Kohäsion genannt wird, ist besonders an der Wasseroberfläche stark ausgeprägt. Dort bilden die Wassermoleküle eine Art elastische Haut, die Oberflächenspannung. Diese Spannung lässt Wassertropfen kugelförmig werden und ermöglicht es kleinen Insekten, auf dem Wasser zu laufen.

Seife, genauer gesagt Tenside, die Hauptbestandteile von Seife, unterbrechen diese starke Bindung der Wassermoleküle. Tenside bestehen aus zwei Teilen: einem hydrophilen (wasserliebenden) Kopf und einem hydrophoben (wasserabstoßenden) Schwanz. Der hydrophile Kopf taucht in das Wasser ein, während der hydrophobe Schwanz versucht, dem Wasser zu entkommen.

Wenn Seife in Wasser gegeben wird, drängen sich die Tensidmoleküle an die Wasseroberfläche. Die hydrophoben Schwänze richten sich zur Luft, während die hydrophilen Köpfe ins Wasser eintauchen. Dieser Vorgang stört die geordnete Struktur der Wassermoleküle an der Oberfläche und schwächt dadurch die Kohäsionskräfte. Die Oberflächenspannung wird reduziert.

Die reduzierte Oberflächenspannung hat einige wichtige Konsequenzen:

• Bessere Benetzung: Wasser mit geringerer Oberflächenspannung kann sich besser ausbreiten und Oberflächen benetzen. Das ist wichtig beim Waschen, da das Wasser so besser in die Fasern von Textilien oder in die Poren der Haut eindringen und Schmutzpartikel lösen kann.
• Emulgierung von Fetten: Die hydrophoben Schwänze der Tenside können sich um Fett- und Öltröpfchen lagern. Die hydrophilen Köpfe zeigen dabei nach außen ins Wasser. So entstehen Mizellen, kleine Tröpfchen, die im Wasser gelöst bleiben und weggespült werden können.
• Schaumbildung: Die reduzierte Oberflächenspannung ermöglicht die Bildung von Schaumblasen. Obwohl Schaum nicht direkt zur Reinigung beiträgt, ist er ein sichtbares Zeichen für die Wirkung der Seife und hilft bei der Verteilung der Seifenlösung.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Seife die Oberflächenspannung des Wassers bricht, indem sie die Kohäsionskräfte zwischen den Wassermolekülen an der Oberfläche stört. Diese Eigenschaft ermöglicht eine bessere Benetzung, die Emulgierung von Fetten und die Bildung von Schaum, was die Reinigungswirkung von Seife erklärt.