Le savon de Marseille

Annales corrigées
Classe(s) : 3e | Thème(s) : Organisation et transformations de la matière
Type : Sujet complet | Année : 2019 | Académie : Centres étrangers

Centres étrangers • Juin 2019

physique-chimie • 25 points

Le savon de Marseille

sci3_1906_06_00C_00

ph © Maceo/Adobe Stock

Fabriqué à partir d’un corps gras (beurre, huile, suif…) et de soude, le savon possède des propriétés propices au lavage et à l’hygiène corporelle.

1. La fabrication du savon de Marseille (10 points)

▶ 1. 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 :

C57H104O6 + 3 HO 3 C18H33O2 + C3H8O3

a) Indiquer la nature des entités chimiques de formules C18H33O2 et C3H8O3 en choisissant parmi les termes : atome, molécule, ion.

b) Donner le nom et le nombre de chaque atome présent dans la formule chimique C57H104O6 du constituant majoritaire de l’huile d’olive.

document 1 Étiquette d’une bouteille de solution d’hydroxyde de sodium (soude)

sci3_1906_06_00C_01

2. a) La solution d’hydroxyde de sodium est très basique. Parmi les propositions A, B et C, indiquer celle correspondant à la valeur de son pH.

A : pH > 7 B : pH = 7 C : pH < 7

b) Nommer l’ion responsable du caractère basique de la solution d’hydroxyde de sodium.

c) Citer deux moyens de protection à recommander pour utiliser la solution l’hydroxyde de sodium en toute sécurité.

2. L’huile d’olive et son extraction (8 points)

▶ 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

sci3_1906_06_00C_02

Donner la signification des termes circulaire et uniforme.

▶ 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. Schématiser le mélange eau – huile d’olive, après repos, dans un récipient. Légender le schéma.

▶ 3. Modernisation de la meule

Le graphique ci-dessous indique le nombre de tours effectués par l’âne en fonction du temps.

sci3_1906_06_00C_03

Aujourd’hui, l’âne a été remplacé par un moteur dont la vitesse de rotation est de 6 tr/min (6 tours par minute).

Montrer que l’utilisation du moteur à la place de l’âne permet d’écraser les olives plus rapidement en explicitant le raisonnement suivi.

3. Un label à conserver (7 points)

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 :

sci3_1906_06_00C_04

document 3 Masse volumique de quatre huiles prélevées au port de Marseille

sci3_1906_06_00C_05

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-avant et en s’appuyant sur le document 3, indiquer si le stagiaire pourra conclure sur la nature de l’huile testée.

Un raisonnement et des calculs sont attendus.

Les clés du sujet

Comprendre les documents

Le document 1 contient un pictogramme qui représente de façon schématique les caractéristiques et dangers de l’hydroxyde de sodium. Il mentionne les ions que cette solution contient.

Le document 2 schématise, quant à lui, le fonctionnement d’une meule qui sert à broyer les olives pour en extraire l’huile nécessaire pour la fabrication du savon de Marseille.

Le document 3 montre entre quelles valeurs peuvent varier les masses volumiques de plusieurs huiles.

Répondre aux questions

Partie 1

 1. a) Peu importe le nombre d’atomes dans une formule, rappelle-toi qu’elle représente un ion si elle contient une charge symbolisée par des + et des –.

Partie 2

 2. Connaître la masse volumique d’un liquide nous permet de savoir s’il surnage ou s’il « coule » dans un autre liquide de masse volumique différente.

 3. Tu dois faire un calcul et répondre en présentant un raisonnement. Pense à faire une rédaction courte et claire sans oublier de conclure.

Partie 3

Tu dois faire un calcul dans cette question également. Le tableau te permet de situer la valeur de la masse volumique d’une huile entre deux valeurs qui l’encadrent : cela veut dire qu’il n’y a pas qu’une seule valeur exacte pour la masse volumique de l’huile d’olive. Rédige ta réponse en présentant tes calculs et conclus.