Todos nós já brincamos com bolhas de sabão. E

elas nos acompanham por toda a vida: escovando os dentes, no banho, lavando o automóvel, no colarinho

da cerveja...

O que são sabões ou detergentes

Os sabões são formados a partir de ácidos graxos extraídos de

gorduras animais ou vegetais e saponificados pela soda caustica (NaOH) ou pela potassa caustica

(KOH) formando o sal correspondente.

Estas moléculas são também chamadas de surfactantes (surface active agents) e possuem duas regiões

distintas: uma parte polar chamada de cabeça e uma parte apolar formada por

hidrocarbonetos, chamada de cauda.

Quando em meio aquoso, estas moléculas interagem

tanto com a água que é polar e com o ar ou gorduras que

são apolares.

Os detergentes mais comuns são formados por moléculas

de ácido sulfônico que reagindo com a soda caustica forma o sulfonato de sódio.

A bolha é um filme fino de líquido circundado por gás (ar) por todos os lados. Este filme fino, ou no caso de bolhas de

sabão, este filme de sabão tem propriedades elásticas, ele

pode ser esticado ou comprimido. O filme de sabão é composto por moléculas de

sabão e água.

Da mesma forma que os filmes são formados também

são formadas as bolhas. Neste caso teremos duas camadas de moléculas

formando o filme esférico com uma camada de água

no seu interior.

As partes apolares das moléculas estarão direcionadas para o ar e a

parte polar das moléculas direcionadas para a água,

formando um filme líquido, cuja espessura depende do volume de

água preza no meio das duas camadas e do tamanho da molécula do surfactante.

Quando a bolha é formada uma certa quantidade de água fica

preza no interior do filme dando estabilidade ao mesmo.

Se observarmos uma bolha num dia ensolarado ou

mediante uma luz adequada veremos que haverá mudanças

de cor em sua superfície, similar as cores do arco-íris.

Esta variação de cores ocorre devido a reflexão da luz em sua

superfície, conforme a espessura do filme mais ou

menos cores serão refletidas ao mesmo tempo passando da cor branca, onde todas as cores são

refletidas, até a pequenos pontos escuros onde não há

reflexão alguma.

Estes pontos escuros são locais onde a espessura do

filme é menor do que um comprimento de onda da luz

visível portanto não há reflexão e portanto temos a

ausência da cor.

Usando este princípio é possível portanto medir a

espessura do filme formado, conhecendo o comprimento

de onda da luz incidente.

Como se organizam em águaNaturalmente, se colocarmos

moléculas desta natureza na água, podemos imaginar que elas se sentirão mais "confortáveis" se

ficarem na superfície de maneira a satisfazer as suas características da

seguinte forma; uma parte imersa em contato com a água e outra parte

direcionada para o ar.

Deste modo, teremos preferencialmente a formação de uma camada superficial de moléculas colocadas em fila

única até cobrir toda a superfície do recipiente.

Se a mistura for agitada ou se borbulharmos gás (ar) nesta

mistura, bolhas serão formadas na superfície a

partir da organização molecular na forma de filmes

finos.

A espuma é formada por um conjunto de bolhas, umas

próximas das outras, formando um imenso tapete

superficial.

Pelo fato de estarem grudadas umas as outras a sua forma

física não é esférica e sim de um poliedro de faces planas.

A junção entre as bolhas forma um capilar por onde o líquido pode escorrer até formar um sistema estável

ou colapsar.

Sobre um copo de cerveja

A espuma tem a função de isolante, ou seja manter o

líquido gelado e de evitar a sua oxidação por contato do líquido com o oxigênio

do ar; desta forma a cerveja não perde sua

qualidade ao ser consumida.

A espuma também é muito utilizada em extintores de incêndio. Neste caso as

bolhas deverão ser formadas por dióxido de carbono (CO2),

que evita a propagação do fogo por falta de oxigênio.

Através de um suporte

adequado é possível criar

grandes filmes de sabão ou

detergentes ou fazer grandes

bolhas.

Desta forma é possível demonstrar várias

propriedades destes filmes como mudanças de cor,

tensão superficial, estabilidade, etc. através das

mudanças de cor pode-se medir a espessura do filme e

prever quando o filme vai colapsar.

Como fazer ? Como vimos até aqui, podemos estudar a

tensão superficial simplesmente observando as bolhas de sabão. Que tal você mesmo fazer algumas bolhas?Você vai precisar de glicerina.

Faça uma mistura 1:1 (em volume) de glicerina e água.

Adicione 5% de uma solução de surfactante (como o detergende

de cozinha). Esta será a sua mistura para bolhas. Agora, com arames, construa várias figuras

geométricas, em duas e três dimensões (como, por exemplo,

a estrutura tetraédrica do carbono sp3). Depois, mergulhe

estes arames na solução.

Observe como que os filmes formados sempre são a

configurações que requerem a menor superfície. Para obter

bolhas, sopre estes filmes.