T.P 8 :        Synthèse et propriétés d’un savon

 

 

Données et étude préalable

 

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. Synthèse d’un savon

 

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. Propriétés détergentes d’un savon

 

1)      Action sur les corps gras

 

Le savon est soluble dans l’eau distillée : Dissoudre environ 0,5 g de savon de Marseille râpé dans 100 mL d’eau distillée.

 

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 100 g.L-1.

®  Agiter les deux tubes, observer et conclure.

 

Peut-on se laver dans l’eau de mer  avec un savon classique ?