Jabón y agua de lluvia, ¿por qué no se enjuaga?

Question

En este momento estoy en Papua Nueva Guinea, donde la recolección de agua de lluvia es la forma más común de obtener agua. Cuando me lavo las manos, el jabón se siente difícil de enjuagar y mi piel se siente "grasosa".

He leído un poco aquí y aquí y creo que entiendo lo que se dice: básicamente, el estearato de sodio en el jabón se separa en iones de sodio y estearato, los cuales luego precipitan con otros iones (como el calcio, formando estearato de calcio) y son enjuagados. Pero en agua muy blanda, hay iones de sodio en lugar de calcio, por lo que esta reacción se ralentiza mucho, resultando en la sensación grasa. Resulta que tengo acceso a agua subterránea dura al mismo tiempo, y la diferencia es muy evidente: con agua dura, el jabón se enjuaga al instante.

Mi pregunta ahora: supongo que el agua de lluvia de hecho casi no tiene iones (estoy pensando principalmente en iones de sodio), y por lo tanto asumo que el estearato de sodio se disuelve muy fácilmente, pero no tiene un ion de reemplazo con el que precipitar, por lo tanto se adhiere a la piel.

¿Es esta la explicación correcta o hay otros factores en juego en la explicación de esa sensación grasa?

Answer 1

Sí, esta es una buena explicación. El agua de lluvia es casi agua pura, carece de iones bivalentes como $\ce{Ca^{2+}}$ y $\ce{Mg^{2+}}$ que ayudan a que el jabón se enjuague. Obtendrás el mismo efecto cuando se instala un suavizador de agua en la distribución de agua.

Answer 2

La ineficiencia del agua suave, esencialmente pura, para enjuagar el jabón de la piel es bien reconocida. Sin embargo, una explicación más amplia incluye la dificultad para eliminar los últimos rastros de cualquier cosa de cualquier otra.

Estimo que el líquido de lavado del jabón en barra resulta en aproximadamente un 2% de jabón, quizás más. Esta concentración reducirá dramáticamente la tensión superficial del agua, dándote esa sensación resbaladiza. Enjuagarse generalmente no es tan enérgico como enjabonarse, por lo que la solución de jabón que fuerzas a dentro de tu piel generalmente no recibe el mismo trato brusco durante el ciclo de enjuague. El enjuague podría reducir la concentración del jabón en esa capa viscosa junto a tu piel a la mitad, quizás un poco más; hazlo de nuevo, reduce el jabón a la mitad nuevamente, tal vez reduciendo la concentración de estearato de sodio al 0.1% o 1000 partes por millón. ¡Pero la concentración de estearato de sodio puede reducirse por otro factor de tres antes de que su tensión superficial se reduzca en absoluto (ver imagen, Ref 1)!

Dado que las soluciones de jabón tienen muy bajas tensiones superficiales incluso a concentraciones muy bajas, y la piel es tan porosa e irregular (huellas dactilares), algo de jabón puede continuar exudando de la piel como moléculas. Enjuagarse con agua (suave) pura eventualmente eliminará estas moléculas de jabón (como moléculas, no micelas) a concentraciones muy bajas (pero aún así reduciendo la tensión superficial). El beneficio del agua dura durante el enjuague es que las moléculas de jabón se desactivan a medida que avanza el enjuague, e incluso antes de que se complete por completo. Así que el enjuague parece terminarse más rápido.

Una acción mecánica fuerte hará prácticamente lo mismo que el agua dura al expulsar las últimas moléculas de jabón de la piel. Es interesante que a algunas personas les guste la sensación "pegajosa" de la piel no enjabonada mientras que a otras les gusta la sensación sedosa del lavado con agua suave.

Ref 1. https://www.researchgate.net/figure/Effect-of-sodium-benzoate-and-sodium-stearate-concentration-on-surface-tension-in-water_fig1_336817830