Détermination de l'indice de saponification

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L'indice de saponification (Is) correspond à la masse d'hydroxyde de potassium KOH (exprimée en milligrammes) nécessaire pour saponifier les esters d'acides gras et neutraliser les acides gras non estérifiés contenus dans un gramme de matière grasse ou corps gras.

La quantité de KOH utilisée varie avec la masse molaire des acides gras. Plus cette dernière est élevée, plus l'indice de saponification est faible : l'indice de saponification est donc une mesure indirecte de la masse molaire des acides gras.

Principe[modifier | modifier le code]

Il s'agit d'un dosage en retour. On fait réagir à chaud une solution de corps gras avec un excès de KOH. Cet excès est ensuite dosé par une solution d'acide chlorhydrique (HClaqueux).

Si un corps gras est porté à ébullition en présence de KOH, les esters se saponifient. Il s'agit d'une réaction totale et lente à température ambiante ; elle nécessite quarante à soixante minutes à l'ébullition douce. Le KOH réagit avec les acides gras libérés pour former un savon.

Protocole[modifier | modifier le code]

Titrer la solution de HCl puis faire essais et témoin.

Matériel[modifier | modifier le code]

Liquides[modifier | modifier le code]

Étapes[modifier | modifier le code]

Préparation de la solution de corps gras[modifier | modifier le code]

Les corps gras étant insolubles dans l'eau (à température ambiante), il faut les dissoudre dans un solvant.

  • Peser une masse connue et voisine de 4 g de corps gras dans un bécher.
  • Ajouter 100 ml de solvant constitué d'un mélange éthanol-éther diéthylique à parts égales en volume.
  • Agiter pour dissoudre le corps gras.

Dosage[modifier | modifier le code]

  • Introduire dans un bécher 10 ml de solution de corps gras.
  • Ajouter 25 mL de solution de KOH alcoolique.
  • Mettre au bain-marie bouillant pendant 45 à 60 min.
  • Ajouter 2 ou 3 gouttes de phénolphtaléine.
  • Doser l'excès de KOH par la solution titrée d'acide chlorhydrique en agitant constamment jusqu'au virage à l'incolore de la phénolphtaléine.
  • Faire deux essais.

Réalisation des témoins[modifier | modifier le code]

Comme la concentration de la solution de KOH alcoolique n'est pas exactement connue, il est nécessaire de la déterminer au moyen d'un témoin.

  • Introduire dans un bécher 25 mL de solution de KOH alcoolique et 10 mL de solvant.
  • Traiter dans les mêmes conditions opératoires que les essais (bain-marie).
  • Ajouter 2 ou 3 gouttes de phénolphtaléine.
  • Doser jusqu'au virage à l'incolore de la phénolphtaléine.

Équation de la réaction[modifier | modifier le code]

Article détaillé : Saponification.

\rm CH_2-(OOC-R)-CH(OOC-R)-CH_2-(OO-R) \; + \; 3 KOH \longrightarrow CH_2OH-CHOH-CH_2OH  \; + \; 3 R-CO_2-K

Calculs[modifier | modifier le code]

Calcul de la concentration de la solution de KOH alcoolique[modifier | modifier le code]

Une mole de HO réagit avec une mole de H3O+ :

n_\mathrm{HO^-} = n_\mathrm{H_3O^+}

ou : c_\text{KOH} \times \mathrm V_\text{KOH} = c_\text{HCl} \times \mathrm V_\text{HCl}

soit : c_\text{KOH} = \frac {c_\text{HCl} \times \mathrm V_\text{HCl}}{\mathrm V_\text{KOH}}.

Calcul de l'indice de saponification[modifier | modifier le code]

\mathrm{I_s} = \frac {\mathrm{(V_T - V_E)} \times c_\text{HCl} \times 56,1}{m}

avec :
  • Is : indice de saponification ;
  • VT : volume versé au témoin, en ml ;
  • VE : volume versé à l'essai, en ml ;
  • cHCl : concentration de la solution titrée d'acide chlorhydrique, en mol/l ;
  • 56,1 : (g/mol) masse molaire de KOH ;
  • m : masse de corps gras analysée, en g.

Sécurité et précision[modifier | modifier le code]

Ne rien jeter dans le lavabo, les solvants organiques sont dangereux pour l'environnement, les récupérer dans des conteneurs pour qu'ils soient traités. De plus, manipuler les solvants sous hotte ventilée avec la protection adaptée (gants et lunettes de protection). Pour plus de détails sur la sécurité, se reporter à l'étiquetage des produits.

La solution d'acide gras pour la détermination de l'indice d'acide peut se conserver.

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. C'est-à-dire de composition exactement connue.

Voir aussi[modifier | modifier le code]