Categorie: Scienza Quotidiana

Ci sono abbracci e abbracci: il simile scioglie il simile

L’altro giorno mi sono accorto che la mia macchina era stata danneggiata. Non ricordavo ci fosse quel brutto graffio scuro sulla carrozzeria argentata. Preso dal panico, con l’aiuto psicologico della mia fidanzata abbiamo cercato di trovare un modo rapido per rimediare a quello scherzetto (era Halloween). La prima cosa che abbiamo pensato è stata quella di acquistare uno di quei prodotti da carrozzieri fai-da-te, la pasta abrasiva. In realtà sulla confezione c’era scritto “Rimuovi graffi”. Perfetto direi. Il problema è che quel grande graffio sulla fiancata, è rimasto lì dov’era. Non si è accorto minimamente del nostro tentativo di rimozione. E allora cosa si fa? Beh a guardarlo bene, quel graffio era uno strano graffio. Color marrone, appiccicoso, resinoso. Vuoi vedere che non serve un “Rimuovi graffi”, ma un “rimuovi colla”?

Rientriamo nel negozio, ma anziché acquistare prodotti tecnici, faccio scegliere alla mia fidanzata uno di quei prodotti che usa per rimuovere lo smalto dalle unghie. Uno di quei prodotti a base di acetone. In poco più di un minuto, quella brutta macchia (che sembrava un graffio) è stata completamente rimossa. Incredibile vero? Tutto dipende dalla polarità delle specie e dal principio chimico che il “simile scioglie il simile” già accennato quando vi ho parlato dei saponi.

abbracciIniziamo da ciò che conosciamo. Perché lo smalto delle unghie viene rimosso da un solvente a base di acetone, e invece siamo sicuri che immergere un’unghia smaltata in acqua non comporti alcun rischio? Dipende dalla polarità.

Lo smalto classico è formato da resine, plasticizzanti, nitrocellulosa, etc.. che sono poco specie non polari. Pensiamo ad una calamita. La calamita è formata da due poli. Se questi due poli sono “uguali” le calamite si respingono, se sono “opposti” le calamite si attraggono. Lo stesso avviene nelle molecole, anche se qui non parliamo di attrazione/repulsione dovuta al campo magnetico, ma bensì di attrazione/repulsione elettrostatica, dovuta alla presenza di zone con diverse carica elettrica.

Ecco, lo smalto per le unghie non contiene molecole polari al suo interno. Questo è il motivo per il quale se tentiamo di rimuovere lo smalto con l’acqua, non raggiungeremo grandi risultati.

L’acqua è infatti una molecola polare. Il fatto che sia costituita da una zona parzialmente positiva e una parzialmente negativa, fa sì che possa sciogliere il sale, ad esempio, (che è composto da ioni, specie cariche positive e negative). Immaginate che nel processo di dissoluzione del sale, l’acqua grazie alla sua polarità riesca a “staccare” gli ioni che formano il sale. Se un sale è formato da due ioni A+ e B, che quando è solido sono tenuti legati da legame ionico (elettrostatico, un + che attrae un -), l’acqua con la sua polarità riesce a staccare questi due ioni, circondandoli di tante molecole di acqua. Ovviamente, tutto accade se c’è un guadagno. Che guadagno? Energetico in questo caso.  Se qualcosa si scioglie è perché il “dopo” è in qualche modo più stabile del “prima”, anche se quel prima era già di per sé stabile (come acqua e sale separati).

Se invece mettiamo a contatto lo smalto con l’acqua, non avviene nulla. Non avviene nulla perché le molecole di smalto non ci guadagnano nulla a farsi circondare da molecole di acqua. Lo smalto non ha poli carichi. È come cercare di incollare un post-it su un vetro bagnato… ce la facciamo? No! L’acqua è polare, mentre l’adesivo del post-it no, è apolare, e quindi non ci può essere interazione, nessuno ci guadagnerebbe. Sembra però che tutto funzioni con interazioni tra cariche positive, negative, poli… per quanto riguarda lo smalto, che non è polare, potrà interagire con qualcosa che non è polare come lui. L’acetone ad esempio. In questo caso non parliamo di interazione elettrostatica, ma di interazioni chiamate di van der Waals. Sono delle interazioni deboli, che avvengono quando tra di loro, le molecole sono simili, e sono delle interazioni quasi complementari. Immaginiamo che quando una molecola non polare se ne trova vicino un’altra simile a lei, possa in qualche modo orientare la densità elettronica dei propri atomi (la molecola è formata da atomi, gli atomi sono formati da un nucleo positivo ed elettroni (negativi) che si muovono intorno) in modo da farsi “abbracciare” dalla seconda molecola. Ecco questa è una interazione, che rende la situazione più stabile (energeticamente).


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