Hallo,
eben hat mein vierjähriger Sohn mir eine einfache Frage gestellt, die mich überfordert hat. „Warum macht Seife Schaum?“. Ich habe darüber nirgendwo etwas finden können. Vielleicht bin ich mit meiner Frage auch hier gar nicht richtig, dann lasst es mich bitte wissen.
Vielen Dank im Voraus
Torsten
Hallo Thorsten
Die Seife, meistens eine Natrium-Fettsäureverbindung, ist ein sogenannter grenzflächenaktiver Stoff.
Im diesem Falle hat die Seife das starke Begehren, zwischen Wasser und Luft zu geraten. Oder in anderen Worten, zwischen dem Wasser und der Luft gibt es eine stärkere Konzentration von Tensiden, welche stabilisierend auf die Grenzfläche wirkt. Nun ist die Frage aber immer noch nicht vollständig beantwortet, und zwar wäre zu nennen, das die Seife „versucht“ hydrophile und hydrophobe Schichten zu verbinden, sozusagen den wasserabstoßenden Charakter der Luft aufzuheben.
Man könnte sagen, die Frage des stabilen Schaums ist eine Frage der stabilen Seifenblase.
Wenn man davon ausgeht, das die Seifenmoleküle dicht an dicht an der Oberfläche einer Seifenblase sind, dann wird die Seifenkonzentration um so stärker im Wasser, je dünner die Wandung wird. Im Wasser befinden sich jedoch die Hydrophiolen Molekülenden, welche das Wasser anziehen, und somit die Wandung wieder vestärken.
Naja ok, könnte man auch einfacher ausdrücken, und so weiter…
Hydrophil = Wasseranziehend, hydrophob = Wasserabstoßend
Man beachte auch, die Eigenschaft der schäumenden Seife sich in der Grenzfläche Wasser-Luft aufzuhalten ist dazu geeignet, mittels Schaumerzeugung die Seife nahezu komplett aus dem Wasser zu entziehen.
Also Schaum ist nicht nur Wasser + Luft, sondern, die Seife bildet mit dem Wasser und der Luft dünne Schichten, Doppelschichten usw. welche die Wasserverteilung in der Seifenblase etwa konstant hält.
Ichhoffe, man kann damit etwas anfangen
MfG
Matthias
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Hallo Torsten: Eine richtige aber komplizierte Antwort hast Du schon bekommen. Nachstehend eine Internet-Adresse die das Phänomen visualisiert. http://www.uni-essen.de/chemiedidaktik/S+WM/Wirkung/…
Gruss
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Hallo Torsten!
Ich versuche das jetzt mal kindgerecht zu umschreiben.
Normalerweise neigt Wasser dazu seine Oberfläche möglichst klein zu halten. Das merkt man z.B. auch daran, dass Wassertropfen immer eine recht kugelige Gestalt haben, oder daran, dass der Wasserfilm über einer aufsteigenden Luftblase an der Oberfläche sofort zerplatzt und in ganz viele kleine Tröpfchen zerfällt.
Die Seife hält sich nun gerne da auf, wo das Wasser andere Dinge berührt - auch an der Oberfläche, wo sich Wasser und Luft berühren. Dabei macht die Seife die Wasseroberfläche viel elastischer, und das Wasser hat gar nicht mehr so sehr das Bestreben seine Oberfläche klein zu halten. Das merkt man daran, dass Tropfen von einer Seifenlösung auf einer Oberfläche viel flachere Tropfen bildet als ungefähr gleich große Wassertropfen auf der gleichen Oberfläche. Man sagt dazu, dass die Seife die Oberflächenspannung senkt.
Und weil die Oberfläche des Wassers jetzt so elastisch und so gut dehnbar ist, kann halt eine Luftblase die aus dem Wasser auftaucht, die Oberfläche aufblasen wie einen Luftballon.
Und da die Seife an der Wasseroberfläche auch nicht so leicht verdunstet wie das Wasser selbst, kann diese dünne Haut aus Seifenlösung auch ziemlich lange in Form einer schillernden Seifenblase erhalten bleiben.
Und wenn man jetzt noch ganz viele Luftblasen auf einmal erzeugt, in dem man z.B. Seifenlösung in einer Flasche schüttelt, dann hat man am Ende auch ganz viele Seifenblasen - eben das was man als Schaum bezeichnet.
Das ist jetzt zwar nicht ganz so detailliert wissenschaftlich, aber dafür vielleicht für das Vorstellungsvermögen eines Kindes geeignet.
Gruß
Stefan
Hallo Torsten
Es kamen ja schon einige ausführliche Antworten, hier
noch mal eine andere Sichtweise.
eben hat mein vierjähriger Sohn mir eine einfache Frage
gestellt, die mich überfordert hat. „Warum macht Seife
Schaum?“.
Seife „macht“ gar keinen Schaum. Den machst Du oder Dein Sohn
Seife ist als Molekül mit Fettsäurekette und Ionen-Kopf
ist ein sog.
So sieht ein Molekül der Seife aus:
KKKK \_\_\_ \_\_\_ \_\_\_
KKKKKK\_\_\_/ \_\_\_/ \_\_\_/
KKKK
(Kopf) (Schwanz)
Der Kopfteil ist ionisch und löst sich sehr leicht
und vollständig in Wasser.
Der Schwanzteil ist eine Kohlenwasserstoffkette und
ist in Wasser nahezu unlöslich. Der Schwanz alleine
würde in Wasser ausflocken bzw. einen öligen Überstand
bilden.
Was nun, wenn beide Molekülteile, wie in einer Seife,
verbunden sind? genau: Der Kopf (K) will ins Wasser, der
Schwanz (SSS) will aus dem Wasser heraus und lieber von
anderen Kohlenwasserstoffketten umgeben sein:
\* \* \* \*
\* K \* \* K \* K \* \* \* \* S . S S S . S S . S
S S S . S S S . S S
S S S S S S S S S S
S S S S S S S S S S
K K K S K K K S K K
\* \* \* K \* K \* \*
\* \* \* \* \* \* \* \*
das Ganze ist dann im Grossen gesehen eine
"doppelte Schicht" zweier Einzelschichten aufeinander,
in deren Innern sich die Kohlenwasserstoffketten sammeln,
also praktisch eine "Membran".
Wird nun eine solche Membran durch Zuführung
von Energie (Schaum schlagen) gestört, so
kann es passieren, dass ganz wenig Wasser
und ganz viel Luft vorhanden ist. Gegen
Luft haben die Kohlenwasserstoffketten nichts,
die Membranstruktur von Oben kehrt sich um,
. . . . .. . \* \* \* K \* K \* \* \* \* \*
\* K \* \* K \* K \* \* \*
sie krümmt sie sich und schliesst sich zu einer
Kugel. Es bildet sich entw. ein sog. Schaum (eine
Ansammlung grösserer Kugeln, bestehend je aus
dieser umgekehrten Doppelschicht) oder sogar eine
Seifenblase (sehr sehr gross).
Grüße
CMБ
Vielen Dank für die guten Antworten!
Hallo liebe Experten,
jetzt habe ich soooo viele tolle und unterschiedliche Antworten bekommen, das ich es auch verstanden habe und meinem Zwerg vermitteln konnte. Ich kann Euch sagen, der nächste „Badetag“ war ein voller Erfolg. Wir haben viel ausprobiert und dabei Eure Erklärungen nachvollzogen. Nochmal vielen, vielen Dank.
Gruß
Torsten
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