Exercice III
Groupe fonctionnel : groupe d’atomes conférant une propriété particulière à une molécule.
Alcoolémie : c’est la masse en gramme d’alcool contenue dans un litre de sang.
Oxydation ménagée : C’est l’oxydation qui se fait avec conservation de la chaine carbonée.
Liaison hydrogène : Interaction de type dipôle-dipôle existant entre atomes d’hydrogène et atomes d’oxygène de deux molécules différentes
2- Les températures d’ébullition des alcools sont plus élevées que celle des alcanes de masse molaire voisine à cause de la présence des liaisons hydrogènes qui existent entre molécules d’alcools et qui sont inexistantes entre molécules d’alcanes.
3-Nomenclature :
3-1) 4-éthyl-4-méthylhexan-2-ol
3-2) 4,4-diéthylhexan-2-ol
3-3) 2-méthylhex-4-én-3-ol
5 - La solubilité des alcools diminue lorsque la chaine carbonée de l’alcool augmente.
6 - La solubilité des polyols augmente avec le nombre de groupe hydroxyle.
7 - L’action du sodium sur les alcools met en évidence la mobilité de l’atome d’hydrogène du groupe hydroxyle.
8 - Au cours de l’expérience de la lampe sans flamme réalisée avec l’éthanol, l’incandescence du fil de cuivre est entretenue par l’énergie dégagée au cours de la réaction.
Exercice V
A) 1 - Réaction de saponification : action d’une base forte sur un ester conduisant à la formation d’un carboxylate de sodium ou de potassium Corps gras : Triester d’acide gras et du glycérol
2 - Les caractéristiques de la réaction de saponification sont : -totale, lente et légèrement exothermique.
3 - L’équation bilan de la formation de la myristine
B) 1- Deux précautions à prendre pour manipuler la solution de soude : Porter des gants et les lunettes de protection pour éviter tout contact entre la solution de soude avec la peau ou les yeux.
2- La réaction qui a lieu à l’étape 1 est la saponification
3- Equation-bilan de la réaction et nom du savon obtenu :
Le nom du savon est : myristate de sodium.
3- Calcul de la masse du savon obtenu : Recherche du réactif limitant
\({n_1} = \frac{{{m_1}}}{{{M_1}}}\) \( = 1,39 \times {10^{ - 2}}\) mol
\(\frac{{{n_{soude}}}}{3} = \) \(\frac{{CV}}{3} = \) \(3,33 \times {10^{ - 2}}\) mol
Puisque \({n_1} \prec \frac{{{n_{soude}}}}{3}\) : la myristine est le réactif limitant
\(r.{n_1} = \frac{{{n_{soude}}}}{3}\) \( \Rightarrow {m_{soude}}\) \( = \frac{{3r.{m_1}{M_2}}}{{{M_1}}}\)
D’où m2 = 8,15 g.
5 - Le nom de l’étape 5 est le relargage dont le but est de précipiter le savon formé.
6 - L’éthanol favorise la Miscibilité entre la solution aqueuse d’hydroxyde de sodium et la myristine.
7- Le schéma annoté du dispositif expérimental de la filtration sur Büchner.
8-Le savon n’a pas été préparé dans une marmite en fer ou en aluminium car la soude devait attaquer ces métaux par oxydation.
L'indice de saponification (Is) d'un lipide est la masse d'hydroxyde de potassium KOH, exprimée en milligrammes, nécessaire pour neutraliser les acides gras libres et saponifier les acides gras estérifiés contenus dans un gramme de matière grasse.
L'indice de saponification d'une matière grasse est obtenu par une expérience faite en laboratoire. Cet indice présente le grand intérêt de permettre l'utilisation d'une matière grasse sans en connaître précisément la composition.
L’indice de saponification théorique peut être calculé avec la formule suivante :
\({I_S} = \frac{{56 \times {{10}^3}}}{{{M_{acide\_gras}}}}\)
9- Calcule de l’indice de saponification réel de la myristine (m=1g=1000mg)
\({n_{mysristine}} = \) \(\frac{{{n_{KOH}}}}{3} \Leftrightarrow \) \(\frac{m}{M} = \) \(\frac{{m'}}{{3M'}} \Leftrightarrow \) \(m' = {I_S} = \) \(\frac{{3M'm}}{M}\)
\({I_S} = 233,1\) mg
L’indice de saponification de la myristine est 233,1.
C) 1 - On observe la formation de l’écume ou alors le savon mousse.
2-1- Une eau dure est une eau riche en ions calcium et/ou magnésium.
2-2- Lé phénomène observé est la précipitation du savon.
2-3- l’équation-bilan de la réaction est :
\(2{C_{13}}{H_{27}} - \) \(CO{O^ - } + \) \(C{a^{2 + }} \to \) \(Ca({C_{13}}{H_{27}}\) \(COO{)_2}\)
2-4- Calcul de la quantité de matière d’ions calcium contenue dans 25 L d’eau.
20° hydrotimétrique français correspond à 2 mol d’ions \(C{a^{2 + }}\) dans 1 m3 (1000L) d’eau, donc dans 25L il y a : \(\frac{{2.25}}{{1000}} = 0,05\) mol d’ions calcium.
Expression de la masse de savon ms indisponible ou perdue ou précipitée :
\(\frac{{{n_S}}}{2} = nC{a^{2 + }}\) \( \Rightarrow {m_S} = \) \(2{M_S}.{n_{C{a^{2 + }}}}\)
Soient
\({m_i}\) =100g, la masse initiale de savon,
\({m_f}\) : la masse de savon disponible
\({m_f} = {m_i} - {m_S}\)
Soit : \({m_f} = {m_i} - \) \(2{M_S}.{n_{C{a^{2 + }}}}\)
\({m_f} = 78.2g\)
