Chapitre 11 : Contrôle de l'évolution d'un système


Buts

* Améliorer le rendement et la vitesse.
* Favoriser la production d'un produit au détriment d'un autre pour les mêmes réactifs.

I) Estérification et hydrolyse totale

1) Estérification totale : utilisation d'un anhydride d'acide

La réaction d'un anhydride d'acide avec un alcool est totale et rapide. Elle fournit un acide carboxylique et un ester. Le taux d'avancement final est égal à 1.

tf = 1 Þ xf = x(max).

Attention , le rendement peut être inférieur à un car il peut y avoir des pertes de produits au cours de la synthèse.

Equation bilan :

R-CO-O-CO-R + R'-OH = R-CO-O-R' + R-COOH

Pourquoi la réaction est-elle totale ? L'absence d'eau dans le système rend impossible la réaction inverse d'hydrolyse de l'ester !

2) Hydrolyse totale des esters

L'hydrolyse en milieu basique, ou réaction de saponification d'un ester, forme un alcool et un ion carboxylate. Cette réaction se produit dans une solution concentrée d'ions hydroxydes HO-, et à température élevée.

Cette réaction est assez rapide et totale. Son taux d'avancement final est égal à un : 

tf = 1 Þ xf = x(max).

Sa principale application est la fabrication des savons

Équation bilan :

R-CO-O-R' + HO- =R-CO2- +R'-OH

II) Savon : produit de la saponification

 1) Qu'est-ce qu'un savon ?

 Un savon est un mélange de carboxylate de sodium( ou de potassium). La chaîne carbonée non ramifiée (saturée ou non) possède au moins dix atomes de carbone.

Formule générale des savons :
RCOO- + Na+  'savon dur' ;
RCOO- + K+  'savon mou' ;

Les ions carboxylates sont les bases conjuguées d'acide dits 'gras' qui proviennent de corps gras.

2) Fabrication des savons

Les savons sont obtenus par réaction d'esters gras, appelés triglycéride, avec l'ion hydroxyde HO-. Cette réaction se nomme la saponification.

 Équation bilan :

Le glycérol est appelé en nomenclature officielle le  propan-1,2,3-triol. Exemple de réaction de saponification.

3) Caractères hydrophile et lipophile des ions carboxylate

Le groupe carboxylate est polaire du fait de la différence d'électronégativité entre l'oxygène et le carbone. Ce groupe s'entoure facilement de molécules d'eau polaire. On dit qu'il est hydrophile (du grec hudor : eau et philos : ami). Par contre il n'attire pas les chaînes carbonées présentes dans les graisses car il y a très peu de différence d'électronégativité entre le carbone et hydrogène : la liaison carbone hydrogène n'est pas polaire. Ce groupe est lipophobe (du grec lipos : graisses et phobos : peur).  Exemple ? Clique ici..

Page 2