CORRIGE DE L'EXERCICE 120

EXERCICE 120
Corrigé

ENONCE
Sur une bouteille d'huile de colza du commerce, on lit la composition de l'huile pour 100g :
8g de triester palmitique (C₅₁H₉₈O₆), 61g de triester oléique (C₅₇H₁₀₄O₆), 1g de triester érucique (C₆₉H₁₂₈O₆), 21g de triester linoléique (C₅₇H₉₈O₆), 9g de triester linolénique (C₅₇H₉₂O₆).
1) Donner la formule des acides gras dont dérivent chacun de ces triesters sous la forme (a:b) où a indique le nombre d'atomes de carbone et b le nombre de doubles liaisons.
2) On souhaite déterminer l'indice d'iode de cette huile de deux façons ;
    2-1) Rappeler la définition de l'indice d'iode d'un corps gras.
    2-2) Méthode analytique :
En utilisant la composition de cette huile, les formules des esters la composant, les doubles liaisons des acides gras correspondants ainsi que la masse molaire de l'iode, déterminer l'indice d'iode que l'on appellera théorique (Ith) de cette huile de colza.
Données : M(C)= 12 g.mol^-1    M(H)= 1 g.mol^-1    M(O)= 16 g.mol^-1   M(I)= 127 g.mol^-1
    2-3) Méthode expérimentale :
            - Dans une première fiole conique de 250 mL à col rodé notée A on pèse précisément environ 250 mg d'huile de colza ; on ajoute 15 mL de chloroforme puis 25,0 mL de réactif de Wijs. On bouche et on agite.
            - Dans une seconde fiole conique de 250 mL à col rodé notée B on introduit 15 mL de chloroforme puis 25,0 mL de réactif de Wijs. On bouche et on agite.
            - On place les deux fioles à l'obscurité pendant une heure.
            - On ajoute ensuite 1g de KI et 50 mL d'eau dans chacune des fioles et on agite pendant cinq minutes.
            - On dose le contenu de chacune des deux fioles avec une solution de thiosulfate de sodium de concentration C_thio = 0,20 mol.L^{-1 .}
Résultats de l'expérience :
    masse d'huile pesée : m_huile = 254 mg
    Volume de thiosulfate versé :
            fiole A : V_éqA= 5,20 mL
            fiole B : V_éqB= 16,40 mL
            2-3-1) Ecrire l'équation chimique de la réaction du réactif de Wijs (ICl) sur une double liaison carbone-carbone.
            2-3-2) Ecrire l'équation de réaction du réactif de Wijs en excès sur les ions iodures en solutions (on écrira d'abord les demi-équations rédox).
            2-3-3) Ecrire l'équation de réaction du thiosulfate de sodium sur le diiode formé lors de la réaction du 2-3-2).
            2-3-4) Déduire du 2-3-3) la relation qui existe entre n(S₂O₃^2-) et n(I₂) lors d'un dosage du diiode par le thiosulfate de sodium.
            2-3-5) Utiliser la relation précédente pour exprimer la quantité de diiode n_Alors du dosage de la fiole A, puis celle n_B lors du dosage de la fiole B en fonction de C_thio et des V_éq de thiosulfate.
            2-3-6) En déduire l'expression de la quantité de réactif de Wijs ayant réagi avec l'échantillon d'huile de colza. Cette quantité est égale à celle de I₂qui aurait réagi avec l'échantillon si l'on avait utilisé I₂ au lieu de ICl, on l'appellera n_I₂₍_huile).
            2-3-7) En déduire l'expression de l'indice d'iode expérimental noté I_exp de cette huile de colza en fonction de C_thio, V_éqA, V_éqB, m_huile, M(I).
            2-3-8) Calculer l'indice d'iode expérimental et le comparer à celui théorique calculé à la question 2-2).

CORRIGE

1) Acide palmitique :C₁₆H₃₂O₂ (16:0) ; acide oléique C₁₈H₃₄O₂ (18:1) ; acide érucique C₂₂H₄₂O₂ (22:1) ; acide linoléique C₁₈H₃₂O₂ (18:2) ; acide linolénique C₁₈H₃₀O₂ (18:3) .

2)    2-1) L'indice d'iode d'un corps gras est la masse de diiode exprimée en gramme fixée par 100g de ce corps gras en solution dans le chloroforme.
       2-2) Calculons pour chaque ester insaturé la quantité de matière (n) présente pour 100g d'huile de colza, puis le nombre de moles de doubles liaisons (n_l).
- Triester oléique du glycérol : C₅₇H₁₀₄O₆M = 884 g.mol^-1        n_(oléique) = 61/884 = 0,06900    n_(l)oléique = 3x0,06900 = 0,2070
- Triester érucique du glycérol : C₆₉H₁₂₈O₆M = 1052 g.mol^-1    n_(érucique) = 1/1052 = 0,000951    n_(l)érucique = 3x0,000951 = 0,0029
- Triester linoléique du glycérol : C₅₇H₉₈O₆M = 878 g.mol^-1        n_{(linoléique)} = 21/878 = 0,02392    n_(l)oléique = 3x2x0,02392 = 0,1435
- Triester linolénique du glycérol : C₅₇H₉₂O₆M = 872 g.mol^-1        n_{(linolénique)} = 9/872 = 0,01032    n_(l)oléique = 3x3x0,01032 = 0,0929
Au total le nombre de moles de doubles liaisons présentes dans 100g d'huile de colza est:
N_(l) = 0,2070 + 0,0029 + 0,1435 + 0,0929 = 0,4463
L'indice d'iode théorique vaut donc :
I_th = 0,4463x127x2 = 113
        2-3)
                2-3-1)

2-3-2)

2-3-3)

2-3-4)

2-3-5)

2-3-6)

2-3-7)

2-3-8)

I _exp= 112
La comparaison avec l'indice théorique (113) nous montre une bonne concordance (1% environ).

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