Synthèse d'un savon - Corrigé exercice 7

1.1. Calcul de la concentration en soluté :

\(C\mathrm{(NaOH)}=\frac{n\mathrm{(NaOH)}}{V_\mathrm{solution}}=\frac{m}{M\mathrm{(NaOH)}\times V_\mathrm{solution}}\\C\mathrm{(NaOH)}=\frac{200\ \mathrm{g}}{40\ \frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}\times 500\times10^{-3}}=10\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}\)

1.2. Calcul de la concentration en masse du soluté :

\(C_m\mathrm{(NaOH)}=C\mathrm{(NaOH)}\times M\mathrm{(NaOH)}\\ C_m\mathrm{(NaOH)}= 10\ \frac{\mathrm{mol}}{\mathrm{L}}\times 40\ \frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}=400\ \mathrm{g\cdot L^{-1}}\)

On constate que \(C_m\mathrm{(NaOH)}<s\mathrm{(NaOH)}\) ; la dissolution du soluté est donc totale.

1.3. \(\mathrm{NaOH(s)\longrightarrow Na^+(aq)\ +\ OH^-(aq)}\)

1.4. La dissolution étant totale \(x_\mathrm{f}=x_\mathrm{max}\), on a donc : 

\([\mathrm{ion}]=\text{nbr. stoe. de l'ion}\times C\mathrm{(NaOH)}\\ [\mathrm{Na^+}]=1\times 10=10\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}\\ [\mathrm{OH^-}]=1\times 10=10\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}\)

Remarque : il est possible d'utiliser un tableau d'avancement comme cela a été fait dans l'exercice "Fertilisation avec du sulfate de potassium".

2. Propriétés lavantes d'un savon

2.1. On peut représenter schématiquement l’ion oléate, l’ion actif du savon de la façon suivante :

• partie 1 : hydrophobe et lipophile ;
  
• partie 2 : hydrophile et lipophobe.
  

2.2. La partie 2 est hydrophobe et lipophile, elle est donc dans la graisse ; la partie 2 qui est hydrophile et lipophobe est donc dans l'eau. C'est donc le schéma 2.a qui explique le mode d'action du savon :

• le savon pénètre dans la graisse par la partie lipophile ;
  
• la partie 2 se lie à l'eau et entraîne avec elle la graisse ;
  
• cela conduit à l'élimination de la tache de graisse lors du lavage par du savon.