T.P 8 : Synthèse et propriétés d’un
savon
La réaction entre la
soude et un ester s’appelle la saponification, en effet, les savons sont
le plus souvent des carboxylates de sodium
provenant d’une réaction entre la soude très concentrée et des graisses
animales ou végétales.
Ces carboxylates
sont très peu solubles dans l’eau salée mais assez solubles dans l’eau
douce, d’autant plus qu’elle est peu minéralisée (surtout en magnésium et en
calcium). Le glycérol est miscible à l’eau.
Les corps gras sont des triesters du glycérol et
des acides gras dont le nombre d’atomes de carbone est souvent supérieur à
12 :
O
CH2 – O – C – C17H33 exemple de l’oléine:
O triester du glycerol et de l’acide oléique.
CH – O - C – C17H33
O
CH2 – O – C – C17H33
Lorsqu’on fait réagir de
la soude concentrée avec l’oléine, on obtient du glycérol et de l’oléate de
sodium, solide blanc très peu soluble dans l’eau salée.
L’oléine est
présente dans l’huile d’olive (60 à 80%) et dans l’huile d’arachide (40 à 60%),
l’huile a une densité voisine de 0,9 et n’est pas miscible à l’eau. Le glycérol
en milieu basique donne un complexe bleu avec les ion cuivre II (Cu2+).
1)
Réaction de saponification
On souhaite atteindre la fin de la réaction le plus rapidement possible ; il faut donc réaliser un chauffage à reflux
® Verser 15 mL d’huile d’arachide dans un ballon de 100 mL et 20 mL de solution de soude à C = 10 mol.L-1.
® Ajouter 20 mL d’éthanol (solvant) et quelques grains de pierre ponce.
® Mettre le ballon à chauffer pendant environ 25 minutes.
QUESTIONS :
1. Repérer
les fonctions ester sur la formule semi développée de l’oléine. En déduire les
formules semi développées du glycérol et de l’acide oléique.
2. Ecrire
l’équation de la réaction entre la soude concentrée et l ‘oléine.
3. Faire
le schéma du dispositif.
2) Séparation
du savon
Cette étape est aussi appelée relarguage.
® Verser le contenu du ballon du ballon dans un verre à pied contenant 100 mL de solution saturée de chlorure de sodium (eau salée).
® Préciser la composition probable des phases observées.
® Filtrer sur Büchner sous vide.
® Récupérer le filtrat dans un bécher.
® Rincer ensuite le dépôt avec un peu d’eau distillée froide.
Il faudra rincer à plusieurs reprises le savon avant
de l’utiliser !
1) Action
sur les corps gras
Le savon est soluble dans l’eau distillée : Dissoudre
environ
L’eau savonneuse dissout les corps gras : Dans deux tubes contenant l’un de l’eau distillée et l’autre de l’eau savonneuse (5 mL). Ajouter deux gouttes d’huile, agiter vigoureusement, laisser reposer, observer et conclure.
2) Rôle
de la dureté de l’eau
® Préparer deux tubes à essai contenant de l’eau savonneuse (1 mL)
®
Ajouter dans l’un 3 mL d’eau distillée et dans
l’autre 3 mL d’eau salée à
® Agiter les deux tubes, observer et conclure.
Peut-on se laver dans l’eau de mer avec un savon classique ?