Centre Régional des Métiers De l'Enseignement et de la Formation Mohamed V de Safi Promotion 2019 Cartes techniques des travaux pratiques de L'Estérification et de l'Hydrolyse Réalisé par : Sofiane AIT BEN MILOUD Ilham AIT ALLA Abdelilah KHATAMI Zakaria KHIA Ismail EL MASSOUDI Abderrazak FELAHI Encadré par : Mr. Abdellatif OUAHDANI Estérification : Synthèse de l’acétate d’isoamyle (Arôme de banane) But de la manipulation : Cette manipulation vise à synthétiser l’acétate d’isoamyle (Arôme de banane) utilisé comme additifs alimentaires, à partir de l’anhydride acétique et de l’alcool isoamylique. Puis le calcul du rendement molaire. Liste des produits et du matériel utilisés : Produits : l’Anhydride acétique, l’alcool isoamylique, l’acide sulfurique, l’eau distillée, le bicarbonate de sodium aqueux, sulfate de sodium (Na2SO4). Matériel : ballon monocol de 50 ml, réfrigérant droit, ampoule à décanter, éprouvette, pipette, béchers, pierre ponce, chauffe ballon. Protocole expérimental : Sortie d'eau Réfrigérant droit Entrée d'eau Ballon monocol 4 3 21 5 67 8 11 10 9 4 3 2 1 5 67 8 9 1 0 chauffe-ballon Les étapes de préparation et extraction de l’acétate d’isomyle (arome de banane) : Préparation 1. Dans un ballon bien sec, on introduit 5 ml d’alcool isoamylique à l’aide d’une pipette. 2. Sous la hotte, on y ajoute 10 ml d’anhydride acétique à l’aide d’une éprouvette. 3. On ajoute dans le ballon quelques grains de pierre ponce et quelques gouttes d’acide sulfurique. 4. On réalise le montage montré dans la figure ci-dessus. 5. On chauffe à reflux pendant 40 min environ. Extraction Après refroidissement du mélange : 1. On verse le contenu du ballon dans l’ampoule à décanter. 2. On y ajoute de l’eau pour détruire le reste de l’anhydride acétique en le transformant en acide acétique, on agite le mélange tout en ouvrant le robinet de l’ampoule pour dégazer le mélange. 3. Après décantation et séparation des phases, on ajout sur la phase organique une quantité de bicarbonate de sodium pour transformer le reste d’acide acétique en acétate de sodium qui est soluble dans la phase aqueuse. 4. après séparation des phases, on verse la phase organique dans un bêcher et on y ajoute le sulfate de sodium (Na2SO4), pour éliminer les molécules d’eau dissoutes dans l’ester. 5. on filtre le mélange sur papier filtre, et on calcule la masse de notre produite. Équation de la réaction : O H3C OH + H3C O O H+ CH3 H3C O CH3 O O CH3 + H3C OH H3C Alcool isoamylique Anhydride acétique Acétate d'isoamyle Acide acétique Calcule de rendement : L’alcool isoamylique L’acétate d’isoamyle C =8.98mol /l m =3.73g V=5ml M =130.19g/mol N=0.0449mol N=0.0286mol Réactif limitant est l’alcool isoamylique, donc le nombre de mol théorique égale au nombre de mol de cet alcool. 𝑅= 𝑁𝑜𝑚𝑏𝑟𝑒 𝑑𝑒 𝑚𝑜𝑙 𝑒𝑥𝑝é𝑟𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑙𝑒 0.0286 = × 100 = 63.80% 𝑁𝑜𝑚𝑏𝑟𝑒 𝑑𝑒 𝑚𝑜𝑙 𝑡ℎé𝑜𝑟𝑖𝑞𝑢𝑒 0.0449 Hydrolyse : saponification (préparation du savon) But de la manipulation : Cette manipulation vise à synthétiser le carboxylate de sodium (savon) utilisé pour le dégraissage et le lavage, à partir d'une solution concentrée de base (hydroxyde de sodium) et d’un corps gras (huile alimentaire) qui contient le triglycéride. Liste des produits et du matériel utilisés : Produits : huile alimentaire, solution concentrée de NaOH (8 mol/l), l’éthanol, l’eau distillée, solution de chlorure de sodium saturée. Matériel : ballon monocol de 250 ml, réfrigérant à eau, erlenmeyer, pierre ponce, chauffe ballon, Büchner, papier filtre. Protocole expérimental : Sortie d'eau Réfrigérant droit Entrée d'eau Ballon monocol 4 3 21 5 67 8 11 10 9 4 3 2 1 5 67 8 9 1 0 chauffe-ballon Les étapes de préparation et filtration du savon (carboxylate de sodium): Préparation 1. Dans un ballon, verser mélange réactionnel qui se compose de : 20 ml d'huile alimentaire (huile d’olive). 20 ml de solution d’hydroxyde de sodium concentrée (c = 8 mol/l). 20 ml d'éthanol. Introduire quelques grains de pierre ponce. 2. Adapter un réfrigérant à eau. 3. Placer le ballon dans un chauffe-ballon posé sur un support élévateur. 4. Porter le contenu du ballon à ébullition douce pendant 30 minutes. filtration 6. Enlever le chauffe-ballon et laisse refroidir le contenu du ballon à température ambiante pendant quelques minutes. 7. Verser, avec précaution, en agitant, le contenu du ballon dans environ 50 ml d’une solution de chlorure de sodium saturée. 8. Laisser reposer. 9. Filtrer le solide sur Büchner. Le rincer à l’eau. Équation de la réaction : Conclusions : L'estérification est une réaction de chimie organique au cours de laquelle un groupe fonctionnel ester R1-COO-R2 est obtenu par condensation d'un groupe acide carboxylique R1-COOH(ou anhydride d’acide) et d'un groupe alcool R2-OH ainsi que formation d'eau H2O(ou d’un acide carboxylique). On appelle hydrolyse toute réaction chimique au cours de laquelle il y a rupture de liaison d'une molécule par l'eau. L'hydrolyse d'un ester conduit par exemple à la formation d'un acide carboxylique et d'un alcool. Précautions de sécurités : les solutions concentrées doivent être manipulé sous la hotte. porter des lunettes lors de la préparation des mélanges. Porter une blouse de chimie. Fait attention lors du dégazage de l’ampoule à décanter. évité de toucher les produits chimiques ou les produits synthétisés (telle que le savon)