Annales gratuites Bac ST2S : Fabrication d'un savon

(6 points)

La composition d'une savonnette montre la présence de nombreux ingrédients dont l'oléate de sodium (A).
La fabrication d'oléate de sodium est très lente à température ambiante. Au laboratoire, pour l'effectuer, on réalise le montage suivant :

*

L'équation correspondant à cette réaction est :

1. Etude théorique

1.1. Quel nom donne-t-on à la réaction ainsi écrite ? Est-elle totale ou partielle ?
1.2. L'oléine appartient à la famille des triglycérides. Qu'appelle-t-on triglycéride ?
1.3. Donner le nom de l'autre produit fabriqué repéré par la lettre (B) dans l'équation précédente. Quelle fonction organique est présente dans cette molécule ?
1.4. À partir de la formule de l'oléate de sodium retrouver la formule de l'acide oléique. Cet acide gras est-il saturé ou insaturé ? Justifier.

2. Etude quantitative

Le manipulateur a effectué la réaction évoquée en utilisant 8,84 g d'oléine.
Données : masses molaires :
M ( Oléine ) = 884 g.mol^-1
M ( Oléate de sodium ) = 304 g.mol^-1

2.1. Montrer que la quantité de matière n_O d'oléine utilisée est n_O = 0,01 mol.
2.2. En utilisant l'équation de la réaction, montrer que la quantité d'oléate de sodium fabriquée est n_S = 0,03 mol.
2.3. Calculer la masse d'oléate de sodium obtenue.

I - LES RESULTATS

1.1 Saponification.
Réaction totale.

1.2 Triester de glycérol (et d'acide gras).

1.3 B = glycérol
trialcool.

1.4 Acide oléique = C₁₇H₃₃COOH
Acide gras insaturé.

2.1

2.2 n_s = 0,03 mol (voir coefficients stœchiométriques de l'équation).

2.3 m_s = n_s × M_{(oléate de sodium)} = 9,12 g

II - LES RESULTATS COMMENTES ET DETAILLES

1.1 Cette réaction est une saponification, elle est totale.

1.2 Un triglycéride est un triester formé à partir d'un acide gras et du glycérol ; c'est un corps gras.
     à Vous pouviez répondre "triester du glycérol".

1.3 L'autre produit fabriqué est le glycérol : c'est un trialcool (il contient 3 fonctions alcool).

1.4 Formule de l'acide oléique : C₁₇H₃₃COOH
S'il s'agissait d'un acide gras saturé, le groupe alkyle serait de la forme C_nH_{2n + 1} soit C₁₇H₃₅
Donc l'acide oléique est un acide gras insaturé.

2.1 La quantité de matière d'oléine est définie par :

soit n_o = 0,01 mol.

2.2 En considérant les coefficients stœchiométriques figurant dans l'équation de la réaction, on constate que :
● 1 mol d'oléine conduit à 3 mol d'oléate de sodium.
● donc on en déduit que :
   0,01 mol d'oléine conduit à 0,03 mol d'oléate de sodium.

2.3 La masse d'oléate de sodium obtenue est définie par :
m_s = n_s × M_{(oléate de sodium)} = 0,03 × 304

soit m_s = 9,12 g.

III - LES OUTILS : SAVOIRS ET SAVOIR-FAIRE

● Savoir que le glycérol est un trialcool ;
● Savoir discerner, d'après la formule, un acide gras saturé d'un acide gras insaturé ;
● A partir de la formule semi-développée d'un ester, retrouver les formules de l'acide carboxylique et de l'alcool correspondant ;
● Savoir qu'un triglycéride est un triester du glycérol ;
● Savoir que la réaction de saponification d'un ester est totale ;
● (Ecrire et) Exploiter quantitativement l'équation-bilan d'une réaction de saponification.

IV - LES DELIMITATIONS DE L'EXERCICE

Les savons : ce sujet est déjà tombé l'an dernier mais il portait sur l'aspect détergent ; cette année c'est sa fabrication que vous avez étudiée.
Beaucoup de questions de cours !
Pour la partie quantitative, 2 résultats vous étaient donnés, ce qui devait vous aider à retrouver les formules littérales.
Avez-vous pensé à rédiger vos réponses ?