Fabriqué à partir d'un corps gras (beurre, huile, suif, etc.) et de soude, le savon possède des propriétés propices au lavage et à l'hygiène corporelle.
1. La fabrication du savon de Marseille
La réaction entre l'huile d'olive et la soude est une étape de la fabrication du savon de Marseille. L'équation de la réaction chimique est :
\ce{C57H104O6} + 3 \ \ce{HO-} \ce{->} 3 \ \ce{C18H33O2-} + \ce{C3H8O3}
Quelles sont les deux propositions correctes ?
- \ce{C3H8O3} est une molécule.
- \ce{C18H33O2-} est un ion.
Quelle est la composition de l'espèce chimique \ce{C57H104O6} ?
La composition de l'espèce chimique \ce{C57H104O6} est :
- 57 atomes de carbone
- 104 atomes d'hydrogène
- 6 atomes d'oxygène
Le document 1 présente l'étiquette d'une bouteille de solution d'hydroxyde de sodium (soude).
La solution d'hydroxyde de sodium est très basique.
Que peut-on en déduire quant à son pH ?
La solution d'hydroxyde de sodium étant très basique, on peut en déduire que son pH est supérieur à 7.
Quel est le nom de l'ion responsable du caractère basique de la solution d'hydroxyde de sodium ?
C'est l'ion hydroxyde \ce{OH-} qui est responsable du caractère basique de la solution d'hydroxyde de sodium.
Quels sont les deux moyens de protection à recommander pour utiliser la solution l'hydroxyde de sodium en toute sécurité ?
Les deux moyens de protection à recommander pour utiliser la solution l'hydroxyde de sodium en toute sécurité sont les suivants :
- Porter une blouse
- Porter des gants et des lunettes
2. L'huile d'olive et son extraction
2.1. Le broyage des olives
Les olives sont placées dans une meule pour être écrasées par une pierre. Autrefois, un âne entraînait la pierre, comme représenté ci-dessous. Le mouvement de l'âne était alors circulaire et uniforme.
Document 2 : Schéma du principe de fonctionnement de la meule
Quelles sont les caractéristiques d'un mouvement circulaire et uniforme ?
Lors d'un mouvement circulaire et uniforme, la trajectoire est un cercle et la vitesse est constante.
2.2. Extraction du jus
Après avoir broyé puis pressé les olives, un jus composé d'huile d'olive et d'eau est récupéré. L'huile d'olive est non miscible avec l'eau et sa masse volumique est plus petite que celle de l'eau.
Quel est le schéma correct du mélange eau-huile d'olive, après repos, dans un récipient ?
Le schéma correct du mélange eau-huile d'olive après repos est le suivant :
2.3. Modernisation de la meule
Le graphique suivant indique le nombre de tours effectués par l'âne en fonction du temps.
Comment peut-on montrer que l'utilisation du moteur à 6 tours par minute à la place de l'âne permet d'écraser les olives plus rapidement ?
Sur le graphique, on peut repérer qu'en une minute, soit soixante secondes, l'âne peut effectuer 4 tours :
Ainsi, puisque le moteur effectue 6 tours par minute, il permet bien d'écraser les olives plus rapidement que l'âne.
3. Un label à conserver
Pour obtenir le label « savon de Marseille », l'unique corps gras autorisé est l'huile d'olive. Au port de Marseille, de nombreuses huiles différentes arrivent quotidiennement par bateau. Un industriel possède une savonnerie qui produit exclusivement du savon de Marseille. Il demande à un stagiaire de réaliser une expérience permettant de vérifier que l'huile reçue est effectivement de l'huile d'olive.
Voici l'expérience réalisée par le stagiaire :
Document 3 : Masse volumique de quatre huiles prélevées au port de Marseille
Lecture : La masse volumique de l'huile d'arachide est comprise entre 0,914 et 0,917 g/mL.
À partir de l'expérience ci-dessus et d'après le document 3, le stagiaire pourra-t-il conclure sur la nature de l'huile testée ?
Le volume d'huile versé dans l'éprouvette est V= 12{,}5 \text{ mL}.
Pour déterminer la masse d'huile dans l'éprouvette, on fait la différence entre la masse de l'étape 2 et celle de l'étape 1 :
m = 26{,}7- 15{,}3 = 11{,}4 \text{ g}
On peut maintenant calculer la masse volumique de cette huile :
\rho = \dfrac{m}{V}
\rho = \dfrac{11{,}4}{12{,}5}
\rho =0{,}912 \text{ g/mL}
Avec le document 3, on peut observer que cette masse volumique peut correspondre à deux huiles : l'huile d'olive et l'huile de colza.
Ainsi, le stagiaire ne pourra pas conclure sur la nature de l'huile testée en mesurant seulement sa masse volumique.