Exercice III. Un constituant du beurre 4 points

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EXERCICE III. UN CONSTITUANT DU BEURRE (4 POINTS)
1. On mélange de l'acide butyrique (la formule semi-développée montre la
présence d'un groupe caractéristique carboxyle, c'est un acide
carboxylique) et de la glycérine (présence de trois groupes
caractéristiques hydroxyle, c'est un tri-alcool), il s'agit donc d'une
réaction d'estérification.
a. VRAI b. FAUX
2. Une réaction d'estérification est lente et limitée.
a. VRAI b. FAUX.
3. L'acide sulfurique apporte dans le milieu réactionnel des ions hydrogène
H+ qui jouent le rôle de catalyseur. Un catalyseur n'est pas un réactif, il
n'est pas consommé au cours de la transformation chimique.
a. FAUX b. FAUX c. VRAI.
4. Le mélange est chauffé légèrement, dès lors on peut penser qu'il ne joue
pas un rôle important sur l'homogénéisation du mélange. Un fort chauffage
aurait ce rôle, grâce à la convection et à l'ébullition. a. FAUX
Le chauffage est un facteur cinétique, il permet d'augmenter la vitesse de
réaction et donc d'accélérer la transformation. Quant au rendement il ne
peut être modifié qu'en changeant la nature ou/et la quantité des réactifs
ou produits.
a. FAUX b. FAUX c. VRAI
5. Une filtration sur papier filtre ou sur Büchner permet de séparer un
solide d'un liquide. Une ampoule à décanter permet de séparer deux liquides
non miscibles, ce qui est le cas ici.
a. FAUX b. VRAI c. FAUX.
6. En mélangeant un ester et de la potasse, on effectue une saponification
qui s'appelle également une hydrolyse basique d'un ester. Une réaction
d'estérification fait intervenir un alcool et un acide carboxylique, ce qui
n'est pas le cas ici.
a. FAUX b. VRAI c. FAUX d. VRAI 7. L'ion butanoate :
a. VRAI b. FAUX c. VRAI
8. La réaction associée à la transformation citée dans l'étape (2) a pour
équation :
(E) + 3K+(aq) + 3HO -(aq) = 3K+(aq) + 3CH3(CH2)2COO -(aq) +
CH2OH CHOH CH2OH([pic])
8.1. Déterminons le réactif limitant,
s'il s'agit de la butyrine : n1 - xmax =0 , soit xmax =n1 = [pic] ; xmax
=[pic] = 5,0(10 -2 mol
s'il s'agit de l'hydroxyde de potassium : n - 3xmax = 0, soit xmax = 0,15/3
= 5,0(10 -2 mol
Les réactifs sont introduits dans les proportions st?chiométriques.
a. VRAI b. FAUX c. FAUX
8.2. ( = [pic], où mexp est la masse de produit obtenue expérimentalement,
et mthéo est la masse de produit maximale que l'on peut obtenir.
On a obtenu une masse m = 6,3 g de butanoate de potassium (K+ (aq) +
CH3(CH2)2COO -(aq)) de masse molaire M2 = 126 g.mol -1, donc mexp = 6,3 g.
On aurait pu obtenir au maximum une masse de butanoate de potassium mthéo =
3xmax.M2
( = [pic]
( = [pic] = 0,33, soit ( = 33%
a. VRAI b. FAUX c. FAUX
Remarque : ce rendement paraît un peu faible, la saponification étant en
principe une transformation totale. Une partie du butanoate de potassium
formé a dû rester en solution.
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O - O C CH2 CH2 CH3 partie hydrophobe partie hydrophile