Travaux pratiques - biochimie 12 - correction, Exercices de Biochimie
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Melissa_s28 April 2014

Travaux pratiques - biochimie 12 - correction, Exercices de Biochimie

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Travaux pratiques de biochimie à propos de l' histoire de savons - correction. Les principaux thèmes abordés sont les suivants: Fabrication du savon, Questions relatives à l’histoire des savons, Le pouvoir nettoyant du s...
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Exercice 3 Histoire de savons 4 points

Métropole septembre 2008 Calculatrice interdite Correction EXERCICE III. HISTOIRE DE SAVONS (4 points)

1. Fabrication du savon 1.1.(0,25) La réaction de saponification est rapide et totale à chaud : l’avancement final xf atteint l’avancement maximal xmax : xf = xmax La réaction d’hydrolyse d’un ester est lente et limitée (par la réaction inverse d’estérification) :l’avancement final est inférieur à l’avancement maximal : xf < xmax.1.2. Première partie : synthèse du savon 1.2.1.(0,25) Le montage à utiliser pour réaliser une saponification est le montage b. 1.2.2.(0,25) Le nom de ce montage est « chauffage à reflux ». 1.2.3.(0,25) Le chauffage permet d’accélérer la réaction de saponification : la température est un facteur cinétique. Par ailleurs, le réfrigérant à boules condense les vapeurs formées au cours de l’ébullition qui retombent (refluent) dans le ballon, évitant ainsi les pertes de matière. 1.3. Deuxième partie : obtention du savon solide 1.3.1.(0,25) Le tableau de données indique que :

- le savon est soluble dans l’eau - le savon est peu soluble dans l’eau salée.

Ainsi, pour faire précipiter le savon, il faut verser le mélange réactionnel, contenant le savon dissous, dans de l’eau salée. 1.3.2.(0,25) Le dispositif utilisé est une filtration sous vide à l’aide d’un filtre Büchner. Il permet une filtration plus rapide qu’un dispositif de filtration simple. 1.4. Troisième partie : étude quantitative

1.4.1. En considérant les ruptures des liaisons indiquées sur la molécule d’oléate de glycéryle, la formule du savon Sav est :

(K+ + CH3 (CH2)7 CH CH (CH2)7 COO–) (0,25) 1.4.2. Tableau d’avancement :

Équation de la réaction

CHOH CH 2 OH+ 3(K+ + HO-) = 3Sav + CH

2 OH

oléate de glycéryle potasse savon glycérol

CH 2

CH

CH 2

O

O

O

CO

CO

CO

(CH 2 ) 7

(CH 2 ) 7

(CH 2 ) 7

CH

CH

CH

CH

CH

CH

(CH 2 ) 7

(CH 2 ) 7

(CH 2 ) 7

CH 3

CH 3

CH 3

État Avancement

en mol

Initial 0 n0 Excès 0 0

En cours

x n0 – x Excès 3x x

Final xmax n0 – xmax = 0 Excès 3xmax xmax

(0,5)

La réaction est totale (xf = xmax) et la potasse est en excès. Ainsi, dans l’état final : n0 – xmax = 0  n0 = xmax La quantité maximale de savon nSav que l’on peut obtenir lors de la saponification est alors : nSav = 3xmax = 3n0

Finalement : nSav = 3 Olé

Olé

m

M = 3 

3884 10

884

 = 3,00 103 mol (attention mOlé en g !!)

1.4.3.(0,25) Masse maximale de savon : mSav = nSav . MSav = 3,00  103  320 = 960  103 g = 960 kg 1.4.4.(0,25) Si le rendement de l’expérience est égal à 90% , alors la masse de savon réellement obtenue mr

est : mr =  .mSav = 0,90  960 = 0,909,6102 = 8,6 102 kg

Rupture des liaisons

CH 2

CH

CH 2

O

O

O

CO

CO

CO

(CH 2 ) 7

(CH 2 ) 7

(CH 2 ) 7

CH

CH

CH

CH

CH

CH

(CH 2 ) 7

(CH 2 ) 7

(CH 2 ) 7

CH 3

CH 3

CH 3

2. Questions relatives à l’histoire des savons 2.1.(0,25) Le terme « savons » est associé à la famille chimique carboxylate de potassium Les termes « graisses de mouton, de bœuf ou de chèvre» sont associés à la famille chimique triester d’acides gras . 2.2.(0,25) Le facteur cinétique température a permis d’améliorer la recette de Galien au XVème siècle car dans le texte il est dit que mélange réactionnel est porté à « ébullition ». 2.3.(0,25) La formule semi-développée du glycol est : la fonction correspondante est la fonction alcool

CH2OH – CH2OH

3. Le pouvoir nettoyant du savon

partie 2

C O

O partie 1

3.1.(0,25) Partie hydrophile : partie 2. Partie hydrophobe : partie 1. 3.2.(0,25) La partie 1 de l’ion carboxylate est une chaine carbonée linéaire non ramifiée.

groupes hydroxyle

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