Synthèse d'une espèce chimique existant dans la nature : l'arôme ...

Synthèse d'une espèce chimique existant dans la nature : l'arôme de
vanille. Je me souviens En quatrième, on a appris que lors d'une transformation chimique, des
réactifs disparaissent et de nouvelles espèces chimiques apparaissent : les
produits.
Je découvre .Document 1 : la molécule de vanilline, responsable de l'arôme de vanille
Le goût et l'odeur de vanille sont appréciés sur tous les continents et
dans toutes les cuisines. L'arôme de vanille est commercialisé en très
grandes quantités. Les chimistes ont montré que l'arôme de vanille provient
en grande partie de la molécule de vanilline, composé aromatique très
puissant. Comment obtenir la vanilline ?
.La vanilline naturelle :
Le vanillier est une orchidée grimpante qui possède de longues lianes
pouvant atteindre 30 à 100 m de long et qui s'attachent aux branches des
arbres à l'aide de racines aériennes. La vanille, le fruit de cette plante,
est une gousse de 15 à 25 cm de long.
[pic]
Gousses de vanille
On obtient la vanilline naturelle par extraction à partir des gousses de
vanille. Cependant, celles-ci contiennent peu de vanilline : dans 100 g de
gousses, il y a environ 2,5 g de vanilline. Le prix de revient de la
vanille est élevé : les extraits de vanille naturelle coûtent plus de
1500 E / kg ! C'est pourquoi la vanilline naturelle est souvent remplacée
par la vanilline de synthèse.
.La vanilline de synthèse :
La vanilline de synthèse est obtenue par transformation chimique entre
des espèces chimiques : le gaïacol et l'acide glyoxylique. La molécule
obtenue au laboratoire est identique à celle extraite des gousses de
vanille. Cependant, seule celle provenant des gousses de vanille est
considérée comme naturelle. La vanilline de synthèse est identique à la
vanilline naturelle, mais elle présente l'avantage de ne coûter que
15 E / kg environ.
.Document 2 : évolution de la production annuelle de vanille naturelle
| |1980 |1990 |2000 |2007 |
|Chine |0 |300 |650 |1350 |
|Comores |164 |250 |140 |50 |
|Indonésie |761 |1262 |1681 |3700 |
|Madagascar |977 |1000 |880 |2600 |
|Mexique |21 |195 |255 |637 |
|Ouganda |10 |10 |40 |70 |
|Polynésie Française |3 |15 |35 |42 |
|France (Guadeloupe et |26 |18 |33 |15 |
|Réunion) | | | | |
|Tonga |8 |47 |130 |150 |
|Autres pays |13 |53 |148 |53 |
|Production mondiale totale | | | | |
|(en tonnes) |1983 |3150 |3992 |8667 |
Productions annuelles de vanille (en tonnes) [Source : FAOStat] On rappelle que dans 100 g de gousses de vanille, il y a environ 2,5 g de
vanilline : toute la vanilline naturelle qui pourrait être extraite de la
production commerciale mondiale de vanille représente donc un peu plus de
200 tonnes par an, alors qu'on estime actuellement la production mondiale
de vanilline industrielle à environ 12 000 à 15 000 tonnes par an, afin de
satisfaire les besoins des industries alimentaires et cosmétiques
Je réponds aux questions 1. D'après les informations contenues dans le document 1, quelle est la
masse de vanilline contenue dans 100 g de gousses de vanille ? Répondre en
faisant une phrase complète. ---------------------------------------------- 2. On pèse une gousse de vanille : elle a une masse de 5 g. Quelle masse de
vanilline contient-elle ?
( A. Elle contient 0,125 g de vanilline.
( B. Elle contient 1,25 g de vanilline.
( C. Elle contient 2,5 g de vanilline. 3. La vanilline de synthèse est-elle obtenue par transformation chimique ou
par extraction ? Citer la phrase du document 1 qui justifie la réponse.
4. Quels sont les réactifs qui permettent d'obtenir la vanilline de
synthèse ? ----------------------------------------------
5. Deux élèves, Federico et Guillaume, veulent suivre une recette de
cuisine dans laquelle on demande de parfumer la préparation avec de la
vanille, mais ils ne sont pas d'accord :
Federico prétend : « L'arôme de vanille de synthèse est meilleur que
l'arôme de vanille naturel ».
Guillaume répond : « Ce n'est pas vrai ces deux arômes sont
identiques ! »
Donne ton opinion sur ce qu'affirment Federico et Guillaume :
----------------------------------------------
---------------------------------------------- 6. Etude du tableau du document 2.
6.1. En 1980, quel pays était le plus grand producteur mondial de
vanille ? Répondre en faisant une phrase complète. ----------------------------------------------
---------------------------------------------- 6.2. En 2007, est-il toujours le plus grand producteur mondial de
vanille ? Justifiez votre réponse en utilisant la conjonction « CAR ». ----------------------------------------------
---------------------------------------------- 7. On souhaite représenter la part des trois plus grands producteurs de
vanille par rapport à la production mondiale dans un diagramme circulaire
(« camembert »).
7.1 Complétez d'abord le tableau ci-dessous
| |Production annuelle de |« Part du camembert » |
| |vanille en 2007 (en |(en degrés) |
| |tonnes) | |
|Indonésie |3700 |154° |
|Madagascar |2600 |...... |
|Chine |1350 |...... |
|Autres pays |1017 |...... |
|Total |8667 |360° | 7.2 A partir des données du tableau précédent, complétez maintenant
le diagramme circulaire (pour vous aider, la part de production de
l'Indonésie a déjà été représentée). Donnez une légende.
[pic]
8. La production annuelle de vanille naturelle suffit-elle pour couvrir les
besoins des industries alimentaires et cosmétiques ? Justifiez votre
réponse en vous aidant des informations contenues dans le document 2.
----------------------------------------------
---------------------------------------------- 9. En vous aidant des informations contenues dans les deux documents,
donnez deux arguments qui justifient l'utilisation d'arôme de synthèse pour
remplacer les arômes naturels. ----------------------------------------------
---------------------------------------------- 10. Cocher, parmi les propositions suivantes, toutes les phrases correctes,
qui permettront de construire une conclusion adaptée à cette activité.
( A. Il est possible, au laboratoire, de synthétiser des espèces chimiques
copiant la nature.
( B. Les espèces chimiques fabriquées au laboratoire sont de moins bonne
qualité que celles extraites de la nature.
( C. Les espèces chimiques fabriquées au laboratoire sont identiques à
celles existant dans la nature.
( D. Les espèces chimiques fabriquées au laboratoire sont de meilleure
qualité que celles existant dans la nature.
( E. La synthèse d'espèces chimiques déjà existantes dans la nature permet
d'en abaisser le coût et d'en garantir la disponibilité.
11. Recopier, dans l'ordre et sans erreur, les phrases sélectionnées dans
la question précédente.
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Je vérifie 1. Dans 100 g de gousses de vanille, il y a 2,5 g de vanilline. 2. On peut utiliser le raisonnement suivant, qui ne nécessite ni d'utiliser
de calculatrice, ni de poser d'opérations : le texte nous apprend que
« dans 100 g de gousses, il y a environ 2,5 g de vanilline ». On en déduit
donc que, dans 10 g de gousses (10 fois moins), il y a 0,25 g de vanilline
(10 fois moins). Dans 5 g de gousses (2 fois moins que précédemment), il y
a donc 0,125 g de vanilline (2 fois moins que précédemment). La bonne
réponse est donc la réponse A. 3. La vanilline de synthèse est obtenue par transformation chimique (« La
vanilline de synthèse est obtenue par transformation chimique entre des
espèces chimiques ») 4. Les réactifs qui permettent d'obtenir la vanilline de synthèse sont le
gaïacol et l'acide glyoxylique. 5. Elément de réponse : la molécule de vanilline fabriquée au laboratoire
est strictement identique à la molécule extraite des gousses de vanille. 6.1. En 1980, le plus grand producteur mondial de vanille était Madagascar
(977 tonnes).
6.2 En 2007, Madagascar, avec 2600 tonnes de vanille produites, n'est plus
le plus grand producteur de vanille, car l'Indonésie en produit 3700
tonnes. 7.1
| |Production annuelle de |« Part du camembert » |
| |vanille en 2007 (en |(en degrés) |
| |tonnes) | |
|Indonésie |3700