Annales gratuites Bac ST2S : Les savons

Les savons ont été fabriqués et utilisés dès la plus haute Antiquité. On retrouve une description de leur fabrication -en faisant réagir des graisses et des huiles animales ou végétales avec les cendres alcalines de certains végétaux- dans le papyrus égyptien d'Ebers qui date de 1550 avant J.C.

Les travaux de CHEVREUL -chimiste français (1786 - 1889)- sur les corps gras (acides gras -notamment l'acide stéarique- et triglycérides), ont permis d'améliorer notablement la technologie utilisée dans la savonnerie.

L'acide butyrique (encore appelé acide butanoïque) réagit avec l'éthanol pour donner de l'eau et du butanoate d'éthyle de formule semi-développée plane:

a) A partir de la formule de butanoate d'éthyle, retrouver les formules de l'acide butyrique et de l'éthanol.

b) Recopier la formule semi-développée du butanoate d'éthyle, et identifier sur cette formule le groupe fonctionnel ester.

a) Ecrire la formule du composé A et donner son nom.

b) Le savon formé est le stéarate de sodium de formule : C₁₇H₃₅COO^- + Na⁺ ; celle-ci peut être représentée par le schéma suivant:

Après avoir rappelé la signification des mots : hydrophile et hydrophobe, recopier le schéma précédent puis identifier nettement les pôles hydrophile et hydrophobe de ce composé.

c) Une mole de stéarine donne après saponification, 3 moles de stéarate de sodium. On traite 100 moles de stéarine par de la soude en excès. En déduire la quantité n, exprimé en moles, de savon obtenu puis calculer la masse m correspondante.

Donnée : M (stéarate de sodium) = 306 g.mol^-1

1. Acide butyrique



éthanol : CH₃ - CH₂OH

2. butanoate d'éthyle

a) A = CH₂OH - CHOH - CH₂OH

Nom commercial : GLYCEROL
(Nom chimique : 1,2,3 - propanetriol)

b) HYDROPHILE = "qui aime l'eau"

HYDROPHOBE = "qui déteste l'eau"

La chaîne carbonée constitue le pôle HYDROPHOBE.

- COO^- constitue le pôle HYDROPHILE.

c) 1 mole de stéarine donne 3 moles de stéarate de sodium (savon), donc 100 moles de stéarine donnent une quantité de savon : n = 300 mol.

Or n = m/M, donc la masse de savon obtenue est : m = n ´  M = 300 ´  306 g
soit m = 91,8 kg