Pour
fabriquer un savon, on réalise une réaction de saponification
consistant à faire réagir un corps gras avec de la soude. Dans le cas
du savon de Marseille, le corps gras utilisé est de l’huile d’olive.
Dans cet exercice, on s’intéresse à la fabrication d’un savon de
Marseille.
Analyse d’un protocole de production industrielle.
Pour produire du savon de Marseille, on fait réagir de l’huile d’olive
avec de l’hydroxyde de sodium en solution. Pour simplifier, on fait
l’hypothèse que l’huile d’olive n’est constituée que d’une seule espèce
chimique appelée oléine.
La transformation chimique est modélisée par la réaction chimique d’équation :

Dans le protocole ci-dessous, on rapporte les étapes réalisées en
laboratoire pour produire du savon de Marseille selon un procédé
industriel.
Protocole : Saponification réalisée au laboratoire selon le procédé industriel
Etape 1.
Dans un ballon, introduire 10 mL d'huile d'olive, 10 mL d’éthanol et 10
mL d’hydroxyde de sodium (soude) de concentration 𝑐=[HO
–]=10 mol·L
−1. Ajouter quelques grains de pierre ponce. Adapter un réfrigérant à eau sur le ballon et chauffer à reflux pendant 30 min.
Etape 2.
Verser le contenu du ballon dans un bécher contenant 100 mL d'eau salée
saturée. Agiter avec une tige en verre. Cette opération s’appelle le
relargage. Filtrer le mélange obtenu, très basique, et récupérer le
savon formé. Laver le savon à l'eau froide puis le placer sur une
coupelle et le laisser sécher.
Analyse qualitative du protocole :
1. En analysant la formule chimique de l’oléine, justifier que l’oléine est un triester.
2. Citer deux règles de sécurité relatives à l’utilisation de la soude concentrée.
Solution corrosive : port de blouse, gants et lunette de protection.
3. Proposer une hypothèse sur le rôle de l’éthanol.
Les réactifs et les produits sont tous très solubles dans l'étahnol ( solvant).
4. Donner un argument permettant d’expliquer que l’ion oléate prédomine par rapport à l’acide oléique.
C
17H
33COOH/ C
17H
33COO
- pKa = 4,8.
A pH > pKa, l'ion oléate prédomine.
5. Préciser le rôle du chauffage.
Accélère la réaction, la température étant un facteur cinétique.
6. Expliquer pourquoi on utilise de l’eau salée et non de l’eau douce dans la phase de relargage.
Le savon est très peu soluble dans l'eau salée.