BAC : Détermination d’un protocole

Dans cette vidéo, Matisse de Studio aborde le sujet du protocole de synthèse du méthanoate d'éthyl, qui est utilisé pour donner une odeur de rhum dans l'industrie agroalimentaire. Plusieurs protocoles sont présentés et comparés pour déterminer lequel est le plus optimisé. Le document 1 présente la réaction de synthèse du méthanoate d'éthyl à partir de l'acide méthanoïque et de l'éthanol. La réaction est lente en l'absence d'un catalyseur. Les autres documents fournissent des informations sur les propriétés physiques des espèces utilisées, telles que la température d'ébullition et la densité. Les différents protocoles sont ensuite détaillés. Le protocole 1, qui consiste à mélanger l'éthanol, l'acide méthanoïque et quelques grains de pierre ponce dans un ballon et à chauffer à reflux, ne donne pas de méthanoate d'éthyl. Le protocole 2, qui utilise également de l'acide sulfurique concentré, permet d'obtenir un rendement de 67%. Le protocole 3, qui comprend un excès d'acide méthanoïque, donne des quantités restantes dans le ballon permettant d'évaluer le rendement à 96%. Enfin, le protocole 4, qui utilise un dispositif de chauffage à reflux avec une colonne à distiller, permet d'obtenir un rendement de 97%. Pour déterminer le protocole idéal, il est nécessaire de comparer les avantages et les inconvénients de chaque protocole en calculant leur rendement respectif. Les protocoles 3 et 4 se révèlent les plus intéressants, avec des rendements de 96% et 97%. Les comparaisons des protocoles permettent de déduire que l'acide sulfurique concentré est nécessaire comme catalyseur, qu'un excès d'acide méthanoïque améliore le rendement, et que le dispositif de chauffage à reflux utilisé dans le protocole 4 est très efficace. Finalement, le protocole idéal consiste à réaliser un montage de distillation fractionnée en utilisant 29 mL d'éthanol et 100 mL d'acide méthanoïque. Le milieu est chauffé avec de la pierre-ponce et de l'acide sulfurique concentré, et la température est surveillée. Lorsque la température atteint 55°C et se stabilise, la réaction a évacué le métanoate d'éthyl. Lorsque la température augmente à nouveau, la réaction est stoppée et le distillat contenant le composé recherché est recueilli. En conclusion, ce cours aborde la façon d'élaborer un protocole de manière optimisée en comparant différents paramètres et en utilisant un critère commun, comme le rendement. L'objectif est d'obtenir le meilleur rendement possible en fonction des critères établis.