Définir l’indice de saponification des HAU

Protocole: Détermination de l’indice de saponification (SAP) selon la norme ISO 3657-2020 (edit.  concentration solutions titrage modifié de 0,5 à 1 mol/L) – V. 2.0 juillet 24

Objectif : connaitre le bon indice de saponification pour réaliser une réaction efficace

Cet indice permet de connaitre la quantité de soude ou de potasse à ajouter pour réaliser une saponification réussie. Le friture altère les huiles et modifie l’indice par rapport à la référence de l’huile initiale. Il est donc important de le redéfinir. Cela se fait par estérification d’un échantillon test du lot d’huile collectée.

Principe : Doser la quantité de potasse n’ayant pas réagi avec l’huile par de l’acide chlorhydrique. Puis, comparer le résultat obtenu avec la même quantité de potasse seule.

Sécurité environnementale :

  • Ne rien jeter à l’évier, les solvants organiques sont dangereux pour l’environnement, les récupérer dans des conteneurs (bidon de 5L étiqueté “INFLAMMABLES”) pour qu’ils soient traités.
  • 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.

Matériel

EPI :

  • gants
  • blouse de laboratoire en coton 
  • paire de lunettes de protection

Pour la manip :

  • Balance précision (Metria 300g)
  • Poids étalon de 200 g
  • Erlenmeyers, bouchons et accroches
  • Béchers
  • Entonnoir en verre
  • Seringues
  • Serpentin à reflux 
  • Bain-marie
  • Pipette de 20 mL
  • Pompe à aquarium 
  • Seau rempli d’eau déminéralisée 
  • Burette 50 mL
  • Noix et pince
  • distributeurs répétitifs de 10 mL et 25 mL
  • Flacons en verre et en plastique
  • Fiole de 500 mL
  • Agitateur magnétique 
  • Barreaux aimantés

Liquide :

  • Solution de potasse alcoolique de concentration approximative à 1M
  • Solution déjà prête de potasse 1M
  • Solution titrée d’acide chlorhydrique à 1M
  • Phénolphtaléine 0,01%
  • Éthanol 95%
  • Éther diéthylique

Protocole

1. Préparation du solvant

  • ATTENTION : Stocker le solvant dans un flacon en verre !
  • Préparer 1 L d’un mélange éthanol-éther diéthylique à parts égales en volume.
  • Prendre 500 mL d’éthanol et 500 mL d’éther diéthylique et les introduire dans le flacon en verre.
  • REMARQUE : Faire le mélange à vue d’œil.
  • Fermer le flacon avec un distributeur répétitif.
  • Conserver le solvant dans l’armoire des produits inflammables.

2. Préparation de la solution de phénolphtaléine 0.01%

  • Prendre un flacon en plastique.
  • ATTENTION : Manipuler la phénolphtaléine avec précaution car c’est un CMR !
  • Dissoudre 0,5 g de phénolphtaléine dans 50 mL d’éthanol.
  • Conserver la solution dans l’armoire des produits inflammables.

3. Dosage de la solution d’acide chlorhydrique 1M.

  • Remplir une pissette avec la solution d’HCl 1M.
  • Monter la burette et l’agitateur magnétique.
  • Rincer et remplir la burette avec la solution d’HCl.
  • ATTENTION : Ne pas confondre avec la solution de KOH alcoolique !
  • Prélever 20 mL de la solution déjà prête de KOH à 1M et les introduire dans un bécher.
  • Ajouter dans le bécher quelques gouttes de phénolphtaléine. La solution devient rose.
  • Mettre le bécher sous agitation et réaliser le dosage.
  • Faire le dosage en double essai.
  • REMARQUE : Il faut refaire ces dosages à chaque fois que la pissette est remplie de nouveau.
  • Conserver la pissette d’HCl dans l’armoire des acides.
  • REMARQUE : Le volume équivalent attendu est de 20mL environ.
  • Pour calculer la concentration de la solution :

4. Préparation de la solution de potasse alcoolique à 1M

  • Préparer 500 mL de cette solution.
  • Peser dans un bécher mKOH = 28,05g.
  • ATTENTION : Toujours introduire l’acide/base forte dans le solvant et non l’inverse !
  • Dans un nouveau bécher introduire de l’éthanol et y dissoudre une partie du KOH. Agiter vigoureusement à l’aide d’un barreau aimanté.
  • Une fois le KOH dissous, verser le contenu du bécher dans la fiole de 500 mL à l’aide de l’entonnoir en verre.
  • Répéter l’opération jusqu’à avoir dissous toute le KOH.
  • ATTENTION : La solution doit être contenue dans le flacon en plastique !
  • Fermer le flacon avec le distributeur répétitif.
  • Pour calculer la concentration de la solution :

5. Préparation du bain-marie

  • Brancher et allumer le bain-marie
  • Vérifier qu’il contient assez d’eau déminéralisée.
  • ATTENTION : L’interrupteur pour allumer le bain marie est vert ! Le rouge est celui prévu pour faire la vidange du bain !
  • Vérifier que la pompe est immergée dans l’eau.
  • Brancher la pompe et attendre que les serpentins se remplissent d’eau déminéralisée.
  • REMARQUE : S’ils ne remplissent pas en entier, pencher les serpentins et débrancher/rebrancher rapidement la prise.

6. Préparation des échantillons et témoins à doser

  • Peser 2 g de corps gras dans un erlenmeyer de 250 mL.
  • REMARQUE : Si le corps gras n’est pas de l’huile de tournesol ou de colza, il est nécessaire de se référer à la norme ISO 3657-2020 pour déterminer quelle masse d’huile peser en fonction de l’indice de saponification obtenu pour plus de précision dans le dosage.
  • ATTENTION : Travailler sous une haute respirante pendant la manipulation car le solvant est composé d’éther !
  • Ajouter 10 mL du solvant et 20 mL de la solution de KOH alcoolique. 
  • Mettre un barreau aimanté dans l’erlenmeyer.
  • Placer l’erlenmeyer au bain-marie à 65°C.
  • Pour les témoins, uniquement mettre le solvant et la solution de KOH alcoolique au bain-marie.
  • Laisser au bain-marie pendant 1h. Agiter à la main toutes les 10 min.

7. Dosage

  • ATTENTION : Travailler sous une haute respirante pendant la manipulation car le solvant est composé d’éther !
  • Sortir l’erlenmeyer du bain-marie.
  • Ajouter quelques gouttes de phénolphtaléine.
  • Agiter la solution à l’aide de l’agitateur magnétique.
  • Doser l’excès de KOH par la solution titrée d’HCl jusqu’au virage à l’incolore de la phénolphtaléine.
  • Faire deux essais.
  • REMARQUE : Laver les erlenmeyers avec du détergent neutre.

Equation de la réaction

Autres calculs

 Calcul de la concentration de la solution de KOH alcoolique

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

Calcul de l’indice de saponification


avec : 

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