TP Chimie N° 10 :
Fabrication d'un Savon

 

   

 

Matériel :
éprouvettes graduées (25 mL et 50 mL), chauffage à reflux ; filtre Büchner ;

trompe à vide ;
erlenmeyer ou ballon de 250 mL ; agitateur magnétique chauffant ;

barreau aimanté ; bécher de 250 mL.

Produits :

huile d'olive ; soude (10 mol / L) ; éthanol ;

solution concentrée et glacée de chlorure de sodium.

Données : on considère que l'huile d'olive n'est constituée que d'oléine

de masse volumique : ρ = 0,90 g / mL

et de masse molaire : M (oléine) = 884 g / mol .

L'oléine est le triester du propan-1, 2, 3-triol (glycérol) et de

l'acide oléique de formule :  C17H33COOH.

Nom systématique de l'acide oléique : acide (Z) octadéca-9-énoïque.

 

I- But.

Fabriquer un savon au laboratoire.

II- Principe.

Une solution concentrée de soude est utilisée pour réaliser la saponification d'un corps gras (huile d'olive).
Afin de favoriser le contact entre les réactifs, ceux-ci sont mis en solution dans l'éthanol.
Le savon, peu soluble dans l'eau salée, est ensuite relargué dans une solution de chlorure de sodium.

III- Manipulation.

1)- Expérience 1 : le chauffage à reflux

- Dans un ballon de 250 mL, on place un barreau aimanté, puis on verse :

- 15 mL d'huile d'olive.

- 20 mL de soude.

- 20 mL d'éthanol.

- On met en place le réfrigérant à eau et on chauffe à reflux le mélange réactionnel durant environ 30 min.

2)- Expérience 2 : le relargage.

- Au bout de 30 min, on arrête le chauffage et on laisse refroidir.

- On verse alors le mélange dans un bécher contenant environ 100 mL de solution concentrée de chlorure de sodium.

3)- Expérience 3 : Filtration sur filtre büchner.

- Filtrer le mélange obtenu sur un filtre Büchner et rincer le savon à l'eau distillée puis laisser sécher sur un verre de montre.

- Il est déconseillé d'utiliser le savon ainsi obtenu pour se laver les mains ; en effet, il contient encore beaucoup de soude et il est donc caustique.

IV- Exploitation.

1)- Faire les schémas annotés des différentes étapes.

2)- Quel est le type de montage utilisé lors de l'expérience 1 ? Quels sont les rôles du chauffage à reflux ?

3)- Quel est le rôle de l'éthanol ?

4)- Quel est le but du relargage ?

5)- Écrire la formule semi-développée de l'acide oléique en mettant en évidence la double liaison.

6)- Écrire la formule semi-développée de l'oléine. Représenter le schéma de LEWIS de l'ion hydroxyde.

Cet ion a-t-il un caractère électrophile ou nucléophile ?

7)- Préciser la position des sites électrophiles dans l'oléine en les entourant dans la formule semi-développée.

8)- Écrire l'équation bilan de la réaction de saponification de l'oléine.

9)- Déterminer la quantité de matière n1 d'ions hydroxyde introduite dans le milieu réactionnel.

Déterminer la quantité de matière n2 d'oléine introduite dans le milieu réactionnel. Quel est le réactif en excès ?

10)- Déterminer la masse m de savon sec que l'on peut espérer recueillir. Calculer le rendement de la réaction.

V- Schéma des différents montages.