Il sapone
Recentemente ho notato che tra le attività ricreative di alcune associazioni culturali delle mie parti figura la preparazione del sapone fatto in casa. Un mio alunno, incuriosito da questa moda, mi ha chiesto alcune nozioni sul sapone da un punto di vista prettamente chimico e non semplicemente procedurale (ad esempio: qual è la reazione tramite la quale si ottiene il sapone? Come fa il sapone a catturare lo sporco? Perchè la presenza del sapone alza il pH? Con quale criterio si dosano i composti che danno origine al sapone?).
Cercherò di rispondere alle sue curiosità  nella maniera più semplice possibile. Cominiciamo con il dire che il sapone si ottiene facendo reagire grassi (o lipidi) con un idrossido (ad esempio la soda caustica NaOH). I grassi possono essere di origine animale o vegetale; questi ultimi sono generalmente chiamati oli. I trigliceridi, esteri del glicerolo, costituiscono una parte importante degli oli vegetali e dei grassi animali; essi sono formati da tre acidi grassi a lunga catena, che reagiscono con la soda secondo la reazione
trigliceridi + idrossido di sodio (aq)  –> sapone + glicerolo
Il sapone è generalmente un sale di sodio o di potassio di un acido carbossilico alifatico a catena lunga, caratterizzato da una testa polare idrofila e una coda apolare idrofoba:
Il sapone è dunque un sale ottenuto da un acido debole (il trigliceride) e una base forte (ad esempio la soda). Come tale subisce idrolisi basica, la quale dà luogo a una soluzione con prevalenza di ioni OH¯. L’acqua saponata ha infatti un pH leggermente basico di circa 8,5.
Mentre la parte idrofoba del sapone si scioglie nel grasso, la parte idrofila è solubile nell’acqua. Di conseguenza le code idrofobe circondano le parti di grasso presenti (ad esempio su una macchia) sciogliendosi nella sua massa e formando tante micelle:
Dato che tutte le teste delle molecole di sapone hanno una carica negativa, la repulsione elettrostatica impedisce alle micelle di riaggregarsi e stabilizza l’emulsione acquosa. In questo modo lo sporco, racchiuso all’interno delle micelle, può essere isolato e allontanato consentendo l’azione detergente.
La qualità di un sapone dipende anzitutto dalla combinazione dei lipidi usati, che possono essere oli insaturi – generalmente liquidi a temperatura ambiente – o grassi saturi – generalmente solidi a temperatura ambiente. Ad esempio, per ottenere un sapone sodico si calcola la quantità di olio/grasso e di soda caustica NaOH, il cui dosaggio è determinato dalla natura e dalla massa dei lipidi scelti.
Una miscela bilanciata di lipidi produce un ottimo sapone; è bene miscelare i grassi satuti con gli oli insaturi: i primi danno un sapone compatto e resistente, mentre i secondi lo rendono elastico e piacevole al tatto. Gli unici lipidi insaturi che producono un sapone molto compatto dopo un’adeguata stagionatura sono quelli contenuti nell’olio di oliva. Per determinare la quantità di soda caustica 
occorre tener conto del coefficiente di saponificazione, che corrisponde alla quantità di soda caustica necessaria per saponificare un grammo di un dato lipide; per trasformare completamente un lipide in sapone si moltiplica il coefficiente di saponificazione di quel lipide per la sua massa espressa in grammi. Se, ad esempio, si vogliono saponificare 1000g di olio di oliva sono necessari 134g di soda caustica (1000 * 0,134), mentre per 1000g di olio di soia ne occorrono 135g. Nella tabella a lato sono elencati alcuni coefficienti di saponificazione. Quando si usano diversi tipi di lipidi occorre determinare la quantità di soda caustica necessaria per ciascuno e poi fare la somma. Si può ridurre la quantità di soda dal 5 all’8% per rendere il sapone meno basico e per far sì che la parte di grasso libero renda il sapone più morbido per la pelle.
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