INTRODUCTIONLe savon est un objet du quotidien : nous lutilisons chaque jour et nous nepourrions nous en passer . Les cara...
I) LE SAVON EFFICACE SUR LES GRAISSES.      a) Caractéristiques de la peau et facteurs extérieurs qui font que nous      d...
b) Le savon est-t-il efficace sur les graisses ?Nous allons tenter de démontrer cela grâce à lexpérience suivante :Expérie...
( lhydrogène H et le carbone C) ont une éléctronégativité voisine. Donc cettechaîne ne sassocie pas avec leau. Elle est do...
Lintérieur des micelles est donc intéressé par les graisses. Ceci explique lactiondu savon sur une tache. La micelle, et s...
d) Confirmation de lefficacité du savon sur les graisses grâce à une expériencePour prouver ces avancements, nous avons ré...
Pour commencer, nous avons versé de leau dans chacun des deux verres :Puis nous avons introduit de lhuile ( représentant l...
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II) Effet du savon sur les bactériesa) Le savon est-il efficace sur dautres impuretés ?Nous avons vu précédemment que le s...
Nous pouvons en conclure que le savon nest pas efficace sur lencre et quil nelave pas ce style de tâcheExpérience n°2 : ( ...
Photographie dune boîte de Pétri 7 jours après avoir placé dedans des doigts rincés avec de leau savonneuse               ...
. forme sphérique ou ovale : les cocci (ou coques). forme allongée ( en bâtonnet ) : les bacilles. forme spiralée : les sp...
qui possède une partie lipidique : le lipide A. Cette partie est hydrophobe et donclipophile.Ainsi, nous pouvons dire que ...
c) Pourquoi reste-t-il des bactéries après un lavage au savon ?Nous avons vu sur la photographie 3 (après nettoyage des ma...
c) Pourquoi reste-t-il des bactéries après un lavage au savon ?Nous avons vu sur la photographie 3 (après nettoyage des ma...
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Hugo le lacheur, seb le sbotch et samir le paille tout mort

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Dossier tpe savon

  1. 1. INTRODUCTIONLe savon est un objet du quotidien : nous lutilisons chaque jour et nous nepourrions nous en passer . Les caractéristiques de ce détergent* ( liquide ousolide) lui permettent de laver et de blanchir. Pourtant , peu de monde sest déjàpenché sur cet objet, devenu, à ce jour ,indispensable.Le savon fit son apparition il y a 4500 ans, en Mésopotamie. Cependant ce n’estpas celui que nous connaissons aujourd’hui. En effet, à cette époque, lessumériens le fabriquaient sous forme de pâte savonneuse à base de graisseanimale et de carbonate de potassium, de formule K2CO3(s). Il ne servait nonpour la toilette quotidienne mais pour se blanchir les cheveux ou encore contreles maladies de la peau. Ce n’est qu’au 2ème siècle après J.C, que les arabes ledéveloppent en y ajoutant des cendres de plantes maritimes contenant de lasoude. Puis, par la suite cette « fabrication » du savon s’exporte jusqu’aux côtesméditerranéennes, en Espagne, en Italie mais surtout en France plusprécisément dans la ville de Marseille qui deviendra le principal fabricant desavon d’où l’appellation : « savon de Marseille » . Désormais , le savon nest plusréalisé à partir de graisses animales mais à partir dhuile dolive. Il existeactuellement beaucoup de variétés de savon.Nous avons trouvé intéressant de développer ce sujet, durant ce TPE. En effet,le mécanisme qui fait que le savon peut nous laver , nous a fortement intrigué.Nous avons donc choisi la problématique suivante : « Comment le savon nouslave-t-il ? » . Nous allons tenter dy répondre en développant les trois grandesparties suivantes : I) Comment et pourquoi le savon lave-t-il les graisses ? II) Le savon, et les bactéries. III) Facteur qui influence laction du savon et propriété moussante de cedernier
  2. 2. I) LE SAVON EFFICACE SUR LES GRAISSES. a) Caractéristiques de la peau et facteurs extérieurs qui font que nous devons nous laver :Nous utilisons le savon pour nous laver, certes, mais pourquoi nous lavons-nous ? Que présente notre peau et quelles saletés provenant de lextérieur nousdonnent lobligation de nous laver ? Nous avons tenté de déterminer quelsétaient ces « résidus » qui se déposent sur notre peau et dont nous devons nousdébarrasser. Nous avons donc émis une hypothèse :« Des lipides sont présents sur la peau. »Afin détudier cette hypothèse, nous avons fait un expérience assez simplepermettant de mettre en évidence la présence de lipides, donc de graisses, surune surface, notamment la peau ;Expérience 1 :Matériel : Feuille de papier (assez fine)Frotter énergiquement la feuille de papier sur la surface à tester, ici, la peau.Si une tâche translucide se forme sur la feuille, la présence de lipides estconfirmée. Nous avons réalisé cette expérience quelques minutes avant de sêtredouché et après. Cette tâche translucide était bien présente avant la douche maisne létait plus après la douche, lorsque nous avons recommencé lexpérience.Donc nous pouvons en conclure que lorsque la peau est sale, elle produit deslipides ( et donc de la graisse).De plus, notre corps, après leffort produit de la sueur. La sueur est composéeprincipalement deau, mais aussi de lipides. Ce qui en fait une autre raison de selaver et de se débarrasser de ces taches de graisse.Lune des saletés présente sur notre peau est donc le gras, qui accumulé,devient extrêmement gênant. Mais, est-ce que le savon agît sur le gras ? Cest ceque nous allons tenter de découvrir.
  3. 3. b) Le savon est-t-il efficace sur les graisses ?Nous allons tenter de démontrer cela grâce à lexpérience suivante :Expérience:Matériel : Huile de tournesol qui représentera la tâche de graisse. Nous avons déposé sur la peau une petite couche dhuile. Puis nous lavonsbien étalée afin quelle simprègne parfaitement. Nous avons dans un premiertemps frotté lhuile avec de leau. Ensuite, nous avons rajouté le savon ( sansfrotter et en frottant) et enfin nous avons rincé le tout. (nous allons expliquer lanécessité de la présence de leau pour laver)Observation : Lorsque nous appliquons simplement leau sur la tâche, cettedernière ne part pas. En revanche, lorsque nous frottons avec du savon, elle senva très rapidement.Nous en concluons donc que le savon est très efficace sur lhuile et donc sur lesgraisses. Mais, comment expliquer cela ? Nous avons pensé à une possibleparticularité du savon qui fait que celui-ci est efficace au plus haut point sur lesgraisses. Nous nous sommes donc tourné vers sa composition : c) Mode daction du savon :Une molécule de savon est composée dion carboxylate auquel sera ajouté, afindemaintenir une charge stable, un ion sodium ou ion potassium.Lion carboxylate est une molécule présentant une « queue » et une tête. Laqueue est composée dune chaîne carbonée, tandis que la tête est polaire, puisquecomposée de COO-Ceci explique donc une particularité saisissante du savon, son caractèreamphiphile : Elle contient un partie hydrophobe et lipophile (qui naime pasleau, et qui aime les graisses) et une partie hydrophile (qui adore leau).En effet, la chaîne carbonée nest pas polaire car les atomes de cette chaîne
  4. 4. ( lhydrogène H et le carbone C) ont une éléctronégativité voisine. Donc cettechaîne ne sassocie pas avec leau. Elle est donc hydrophobe. Elle a aussi laparticularité daimer les graisses. En revanche, la « tête » est polaire, doncsassocie à leau. Elle est donc hydrophile puis quelle « aime » cette dernière.Mais que se passe-t-il au contact de leau pour la partie hydrophobe ?Au contact de leau, les molécules de savon, qui sont tensioactives* seconcentrent à la surface : en effet, les partie hydrophobes cherchent à éviterleau. Celles-ci sont donc tournées vers lextérieur ( lair) et la tête ( qui esthydrophile) se trouve dans leau. Mais, un amas de molécules de savon va seconstituer à la surface : lorsquil ny a plus suffisamment de place, il faut que lesparties hydrophobes trouvent un moyen de ne pas se mettre en contact avec lesmolécules deau H2O : afin de ne pas rencontrer celles-ci, elles sentourent, et seréunissent afin de rester entre elles. Elles forment alors une configurationsphérique que lon nomme micelle*. Voici le schéma dune micelle ci-dessous: Schéma dune micelle de savonLes parties hydrophobes des molécules de savon, se réunissent au centre de cesmicelles tandis que les parties hydrophiles sont tournées vers lextérieur ( versleau)
  5. 5. Lintérieur des micelles est donc intéressé par les graisses. Ceci explique lactiondu savon sur une tache. La micelle, et surtout, la partie hydrophobe et lipophileva venir saccrocher à la graisse comme ceciOn remarque bien que la partie hydrophile, est à lextérieur. Celle-ci va êtreemportée par leau et va donc entraîner la partie hydrophobe (et la tâche degraisse) avec elle . Cest donc comme ceci quune tache de graisse est« maîtrisée » par une micelle de savon :
  6. 6. d) Confirmation de lefficacité du savon sur les graisses grâce à une expériencePour prouver ces avancements, nous avons réalisé une expérience très simple.Nous avons eu besoin de deux verres , dhuile et de savon liquide.
  7. 7. Pour commencer, nous avons versé de leau dans chacun des deux verres :Puis nous avons introduit de lhuile ( représentant la graisse) dans les deuxverres. Dans lun des deux verres, nous avons rajouté du savon. Après agitation,nous observons dans le verre ,où le savon nest pas présent, un corps hétérogènece qui est tout à fait normal, puisque leau et lhuile ne sont pas miscibles. Lesgouttes dhuile sont regroupées à la surface. En revanche, dans le verrecontenant du savon, on observe un corps plutôt homogène. Les gouttes dhuilene se sont pas regroupées. Les molécules de savon ont donc eu un effet surlhuile.Celles-ci se sont fixées sur les gouttes dhuile afin de les isoler . On peut donc direque les micelles de savon ont agit sur la graisse. Dune façon plus générale, le
  8. 8. savon neutralise les graisses.e) Conséquence dune utilisation trop excessive du savon sur la peauLe savon est certes utile à notre hygiène, mais vouloir se faire trop proprepeut nuire à notre santé et peut abîmer notre peau si nous ne prenons pas lesprécautions adéquates.Comment l’hygiène peut nuire à la santé de notre peau ?Le savon est un produit qui peut être puissant, il est agressif pour l’épiderme(couche supérieur du derme : la peau). Cette agressivité résulte de deuxphénomènes :* Tout d’abord une différence de pH entre la peau et le savon peutperturber le Ph de la peau* La peau est recouverte d’une pellicule graisseuse appelée filmhydrolipidique. Ce film est comme son nom l’indique une émulsionde graisse (lipos) et d’eau (hydro). C’est un film forménaturellement par le corps (lors de la transpiration ou de l’émissionde sébum par exemple) et qui a pour fonction de protéger la peaudes invasions extérieures (champignons, bactéries…), mais aussi de conserverl’élasticité et l’aspect lisse de la peau, ou encore d’aider à la cicatrisation. Or,nous avons vu qu’un lavage au savon emportait la graisse. Cela perturbe doncla composition du film hydrolipidique et cela peut par conséquent avoir deseffets néfastes comme lassèchement de la peau et/ou des irritations.
  9. 9. II) Effet du savon sur les bactériesa) Le savon est-il efficace sur dautres impuretés ?Nous avons vu précédemment que le savon, grâce à sa composition en moléculesamphiphiles, permet de faire disparaître les graisses. Nous pouvons à présentnous demander sil est efficace sur dautres impuretés tels que les tâches dencre,les tâches de feutres , la peinture et les bactéries ( tâches les plus courantes) .Nous avons pour cela, réalisé 3 petites expériences : dans la première , nous noussommes imprégnés dencre, une petite partie de la peau et nous avons laissésécher. Dans la deuxième, nous nous sommes imprégnés de feutre et nous avonségalement laissé sécher. Nous avons procédé de la même manière avec lapeinture dans la troisième expérience . Une fois les tâches imprégnées et sèches ,nous avons simplement frotté avec de leau, nous avons ensuite ajouté du savon(sans frottements) et enfin nous avons frotté avec leau savonneuse cest à diresavon+ eau. ( même démarche que pour la tâche dhuile réalisée dans lapremière partie.) Afin de voir si le savon est efficace sur les bactéries nousavions eu lidée de poser dans deux boîtes de Pétri contenant de la gélose ( milieunutritif des bactéries favorisant la prolifération de ces dernières) , une main salenon lavée et une main lavée au savon . Par faute de moyens et de matériel, nousnavons pas eu la possibilité de réaliser cette expérience. (mais nous avons faitdes recherches sur internet.)Expérience n°1 : ( sur lencre)Observations :-En frottant simplement avec de leau, il ne se passe rien ; la tâche na subiaucun changement. Elle est toujours présente.-En plaçant le savon sur la tâche, sans frotter, nous constatons également quilny a pas eu de changement.-En frottant la tâche avec de leau savonneuse, nous pouvons observer un légerchangement : la tâche est un tout petit peu moins marquée mais elle est toujoursprésente.
  10. 10. Nous pouvons en conclure que le savon nest pas efficace sur lencre et quil nelave pas ce style de tâcheExpérience n°2 : ( sur le feutre)Observations:-Nous observons exactement les mêmes résultats que pour lencre.Nous pouvons donc dire, que le savon nest pas efficace sur les tâches de feutre.Expérience n°3 : ( sur la peinture)Observations :-Comme les deux expériences précédentes, le savon nagit pas sur cette tâche.Il nest donc pas efficace sur la peinture.Expérience sur les bactéries : Après avoir réalisé une recherche internet, nousavons réussi à trouver une expérience illustrant celle que nous projetions defaire initialement. ( source :http://www.ecolewix.org.uk/20112012/gsbi/image/sciences%20GS%20bi.pdf )Observations: Photographie dune boîte de Pétri, 7 jours après avoir placé dedans des doigts sales On observe que de nombreuses colonies de bactéries se sont développées dans cette boîte. Photographie dune boîte de Pétri 7 jours après avoir placé dedans des doigts rincés avec de leau On observe quil y a pratiquement autant de bactéries que sur la photographie 1. Leau na donc pas eu deffet sur elles.
  11. 11. Photographie dune boîte de Pétri 7 jours après avoir placé dedans des doigts rincés avec de leau savonneuse On observe que les colonies sont plus rares. Les bactéries ne se sont presque pas développées On peut donc dire que le savon a eu un effet sur les bactériesOn peut en conclure que leau na aucun effet sur les bactéries. En revanche lesavon, lui, les empêche de se développer.Des mains lavées au savon sont porteuses de moins de bactéries quavant dêtrelavées. ( même si des bactéries sont encore présentes)Donc le savon nagit pas sur lencre, le feutre et la peinture mais en revanche, ilse révèle efficace sur les bactéries. Nous allons voir pourquoi dans la suite duTPE.b) Pourquoi est-il efficace sur les bactéries ?Nous cherchons à savoir pourquoi le savon lave les bactéries. Nous émettonslhypothèse suivante : « La paroi de la bactérie est composée de lipides ce quiexpliquerait le fait que le savon la nettoie » . Nous allons étudier la structure dela bactérie. Si notre hypothèse se confirme, nous devrions observer une structurelipidique de la paroi lors de notre étude.Les bactéries sont des micro-organismes procaryotes unicellulaires à structurescellulaires très simples caractérisées par une absence de noyau et dorganites.On utilise un microscope pour les observer. Elles sont présentes un peu partout :dans lair, les sols, leau, la peau...Certaines sont des microbes mais dautres sonttrès utiles à lhomme (par ex celles qui sont présentes dans l’intestin).On classifie les bactéries en trois grandes formes :
  12. 12. . forme sphérique ou ovale : les cocci (ou coques). forme allongée ( en bâtonnet ) : les bacilles. forme spiralée : les spiridillesLa paroi bactérienne est un élément de la structure bactérienne présent cheztoutes les bactéries : elle leur confère notamment leur forme. La Coloration deGram* est une méthode simple permettant dobtenir des informationsimportantes sur la structure biochimique de la paroi bactérienne. Deux groupesde bactéries sont mis en évidence par la coloration de Gram :* les bactéries à Gram négatif* les bactéries à Gram positif.Les bactéries à Gram- prennent une tente rose tandis que les bactéries à Gram+se colorent en violet. Les éléments qui composent cette paroi sont : – des sucres animés qui sont liés par une liaison osidique* pour former le peptidoglycane – 4 acides aminés – des acides teichoïques inclus dans le peptidoglycane des bactéries à Gram positif. – les lipides sont quasiment absents chez les bactéries à Gram +. Il y a du lipopolysaccharide en quantité importante chez les bactéries à Gram – (toxine qui est un composant essentiel de la paroi bactérienne)On a une molécule particulière dans celles-ci : le LPS ou LipopolySaccharides
  13. 13. qui possède une partie lipidique : le lipide A. Cette partie est hydrophobe et donclipophile.Ainsi, nous pouvons dire que les deux groupes de bactéries nont pas la mêmestructure de la paroi bactérienne. Celle des bactéries Gram– est composée de 10à 20 % de lipides contre 1 à 2% pour les bactéries Gram+ . Comme le savon laveles graisses ( les lipides) , il devrait normalement laver les bactéries Gram- car cesont celles qui contiennent le plus de lipides dans leur paroi bactérienne. Doncon a ici une partie de lexplication. (notre hypothèse est à moitié confirmée.)Mais, on pourrait se demander : « et les bactéries Gram+ , alors ? » . Nousavons vu précédemment que la peau produisait des lipides. Nous pouvons doncémettre comme nouvelle hypothèse que ces lipides entoureraient les bactériesGram+ et favoriseraient lattraction avec les parties lipophiles du savon. C’estdonc un argument supplémentaire pour affirmer que le savon nettoie la bactérie.Il décolle à la fois le gras, présent dans la peau, et celui présent sur les parois desbactéries.On sait aussi que le savon a des propriétés bactériostatiques ( qui empêche ledéveloppement des bactéries) et fongistatique ( qui empêche le développementdes champignons).
  14. 14. c) Pourquoi reste-t-il des bactéries après un lavage au savon ?Nous avons vu sur la photographie 3 (après nettoyage des mains au savon) quilrestait une faible quantité de bactéries mais présente malgré tout. Celasexplique par le fait que le savon ne tue pas les bactéries. En effet, il les décolleseulement de la peau pour ensuite les éjecter dans leau de rinçage(contrairement aux antiseptiques et désinfectants qui tuent les micro-organismes.) Cela est donc possible que le savon nait pas bien nettoyé certaineszones de la peau et que par conséquent, certaines bactéries aient résisté.
  15. 15. c) Pourquoi reste-t-il des bactéries après un lavage au savon ?Nous avons vu sur la photographie 3 (après nettoyage des mains au savon) quilrestait une faible quantité de bactéries mais présente malgré tout. Celasexplique par le fait que le savon ne tue pas les bactéries. En effet, il les décolleseulement de la peau pour ensuite les éjecter dans leau de rinçage(contrairement aux antiseptiques et désinfectants qui tuent les micro-organismes.) Cela est donc possible que le savon nait pas bien nettoyé certaineszones de la peau et que par conséquent, certaines bactéries aient résisté.

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