Tại sao xà phòng làm giảm sức căng bề mặt?

Xà phòng làm giảm sức căng bề mặt bằng cách thay đổi cách nước hoạt động trên bề mặt. Nước cứng và nước mềm phản ứng khác nhau khi cho xà phòng vào.

Sức căng bề mặt liên quan đến tính kết dính của các phân tử trong chất lỏng. Lực dính dùng để chỉ lực hút giữa các phân tử cùng loại. Các phân tử nước liên kết với nhau mạnh hơn so với các phân tử không khí, tạo thành một lớp bề mặt chống lại áp suất ánh sáng. Xà phòng là một chất hoạt động bề mặt, có nghĩa là nếu ảnh hưởng đến nước ở bề mặt. Các phân tử của chất hoạt động bề mặt có các đầu ưa nước (ưa nước) và các đầu kỵ nước (đẩy nước). Cho chất hoạt động bề mặt vào nước làm cho chất hoạt động bề mặt xếp thành hàng sao cho các đầu ưa nước thẳng hàng với nước và các phần kỵ nước sắp xếp với không khí ở trên. Điều này tạo ra một lớp màng xà phòng mới trên bề mặt và làm gián đoạn lực kết dính giữa các phân tử nước.

Các đặc tính hoạt động bề mặt của xà phòng chịu trách nhiệm về khả năng làm sạch quần áo. Xà phòng phá vỡ sự liên kết của các phân tử nước, cho phép nước ngấm vào quần áo trong máy giặt. Tuy nhiên, nước cứng có phần chống lại tác dụng của xà phòng. Các phân tử bổ sung làm cho nước cứng có xu hướng kết tụ với các phân tử xà phòng và kéo chúng ra khỏi dung dịch, để lại sức căng bề mặt nguyên vẹn hơn.