Le lait tourne

Dans cette vidéo sur la chimie cinétique pratique, nous étudions la dégradation du lactose en acide lactique dans le lait sous l'action de bactéries. Cette dégradation, ou "tournage" du lait, se manifeste par un changement de couleur et d'odeur. À une température de 28°C, le lait tourne en 4 heures. Nous voulons savoir combien de temps il faudra pour que le lait tourne au réfrigérateur, où la température est de 5°C. Pour cela, nous disposons des données suivantes : l'énergie d'activation de la réaction est de 75,1 kJ/mol, la concentration de lactose dans le lait suit une loi exponentielle, et la température doit être convertie de degrés Celsius à Kelvin. Nous devons définir la concentration de lactose à partir de laquelle nous considérons que le lait a tourné, notée CL. Selon la loi exponentielle, CL = C0 * exp(-KT), où K est une constante proportionnelle à exp(-Ea/RT), C0 est la concentration initiale de lactose et T est la température du système en Kelvin. Nous pouvons exprimer CL dans le cas de la température chaude (28°C) et dans le cas de la température froide (5°C). En isolant Tlf, le temps limite à partir duquel le lait a tourné à la température froide, nous obtenons l'équation Tlf = Tlc * exp(Ea/RT) * (1/Tf - 1/Tc). En effectuant les calculs appropriés à partir des données fournies, nous trouvons que Tlf est égal à 54 heures, ce qui est beaucoup plus long que les 4 heures à température ambiante. Ainsi, la conclusion de l'exercice est qu'il est préférable de conserver le lait au réfrigérateur pour prolonger sa durée de conservation. En résumé, cet exercice de chimie cinétique pratique aborde la dégradation du lactose dans le lait et démontre l'importance de le conserver au réfrigérateur.