Cire d'abeille et monographie CODEX

[HabbaB]

Bonjour à tous,

Je travaille actuellement sur la monographie de la cire d'abeille, et notamment son grade alimentaire. Une manip me pose un souci de compréhension...
Il s'agit du test "Graisses, cires japonaises, résines et savons". Le protocole est le suivant :

"Porter 1 g de l’échantillon à ébullition pendant 30 minutes dans 35 ml d’une solution à 1:7 d’hydroxyde de sodium, maintenir le volume par apport occasionnel d’eau et refroidir le mélange. Il y a séparation de la cire, le liquide restant limpide. Filtrer le mélange froid et acidifier le filtrat à l’acide chlorhydrique. Aucun précipité n’apparaît."

Mon problème : Aucune indication sur la quantité/concentration du HCl à utiliser. J'ai donc testé du 37% dont je disposais. Or, tous mes tests (y compris des cires japonaises, graisses..) ne précipitent pas, ou bien seulement après ajout de 20mL de HCl 37% (Formation de NaCl avec le NaOH utilisé au début ?).

J'ai alors testé un blanc, sans aucune cire, simplement 30 mins d'ébullition du NaOH, puis ajout de HCl : Précipitation (Cette fois NaCl donc, sûr) après ajout de 40mL environ de HCl 37% !

Je ne comprends pas... Mes échantillons de cire japonaise, graisses, ne devraient-ils pas précipiter dès ajout d'acide, vu la concentration de ce dernier ? (37% = 12 M !!!)

Merci infiniment, d'avance, de votre aide !

HabbaB
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[moco]

Quand on te fournit 35 mL d'une solution de NaOH1:7, et qu'on te dit d'acidifier le tout à HCl, il n'y a pas besoin de préciser la quantité d'acide à utiliser. Tu en rajoutes jusqu'à ce que la solution devienne acide, et cela peut se vérifier aisément avec du papier pH. Seulement, moi, à ta place, je n'utiliserais pas du HCl concentré à 37%. La réaction avec NaOH dégage tellement de chaleur qu'elle devient presque dangereuse avec HCl 37%. Sans parler de l'odeur piquante ! Il te faut prendre du HCl dilué, et peut-être aussi du dilué 1:7. Pourquoi pas? La réaction produit alors un échauffement bien moindre.

Pour calculer les quantités, il faut savoir que 35 mL de NaOH 1:7 contient environ 5 g NaOH, donc 0.12 mole de NaOH. Pour neutraliser cette base, donc acidifier la solution, il faudra ajouter le même nombre donc 0.12 mole de HCl. Si tu prends du HCl concentré (37% ou 12 M), il en faudra 10 mL. Mais si tu prends de l'acide dilué 7 fois, il faudra 7 fois plus que 10 mL, donc 70 mL.

Ce qui m'étonne dans ton mode opératoire, c'est qu'on utilise NaOH pour traiter ta cire. Normalement l'action de NaOH produit une saponification des graisses et huiles contenues dans ta cire. Et cette saponification produit une solution savonneuse, qui par addition d'acide forme un dépôt insoluble d'acide gras. Or ici tu ne mentionne jamais ce dépôt d'acide gras. Est-ce que tu n'as pas de graisses et d'huile dans ta cire. Mais alors, pourquoi utiliser NaOH ? A quoi bon ?

[HabbaB]

Merci énormément moco, tu viens d'éclaircir un peu la chose pour moi déjà, j'avais vraiment du mal à réfléchir sur ce problème, malgré le fait qu'il soit plutot simple !

Alors pour te répondre, j'ai pris du HCl 37% directement car le NaOH 1:7 correspond quand même à du 3.5M, une concentration très forte ! Certes, je pourrais le diluer pour diminuer la réaction, mais travaillant sous hotte, je ne respire pas cette odeur piquante, j'observe simplement un dégagement de chaleur évidemment, dû à l'exothermie de la réaction acide-base ! Pourquoi pas le diluer, c'est vrai, la quantité de matière à mettre en oeuvre restera la même, bon point pour toi !

Pour la suite, tu as tout à fait raison, il est logique d'utiliser un peu plus de 10 mL de HCl 37% pour observer l'acidification, et donc la précipitation !

Le mode opératoire n'est pas de moi mais vient bien du CODEX alimentaire, un texte officiel, ici appliqué à la cire d'abeille. L'objectif du test est en fait de vérifier la NON-présence de graisses, cires japonaises (graisses également), résines... Donc l'objectif est de ne PAS retrouver de précipité sur de la cire d'abeille. Pour ce qui est de l'emploi du NaOH, je pense que tu as tout à fait raison, il s'agit bien d'une saponification des acides gras, qui vont donc rester solubles et aller dans le filtrat, que l'on acidifie ensuite pour les faire précipiter, et montrer leur présence : Si c'est le cas, la cire d'abeille est considérée fraudée !

Le gros souci que j'observe maintenant, et chose incompréhensible : J'observe un précipité de type sel (Granulométrie faible, blanc...) qui, pour moi, est clairement du NaCl, et ce, même dans le cas d'une manip lancée sur une cire japonaise pure ! Or, celle-ci devrait engendrer ce dépôt d'acides gras dont tu parles, absolument ! Mais rien ! Après ajout de 20 mL de HCl 37% environ, j'obtiens un précipité blanc au fond de mon erlenmeyer, rien de plus... J'ai aujourd'hui même testé 2 cires japonaises différentes, de la colophane (résine, qui devrait également précipiter en fin de manip), mais rien de plus !

[moco]

Si tu obtiens un précipité blanc en ajoutant HCl à NaOH, c'est bien possible qu'il s'agisse de sel NaCl tout simplement. Tu peux t'en persuader en ajoutant un peu d'eau et en agitant. Si c'est du sel, le précipité va se redissoudre. Et si tu n'obtiens pas de précipité de sel, c'est que ta solution contient assez d'eau pour dissoudre ce sel. C'et tout simple ! Certes il y a des limites de solubilité, mais le sel est tout de même bien soluble dans l'eau.
Et si l'addition d'eau ne fait pas disparaître ce dépôt blanc, c'est que ce n'est pas du sel, mais autre chose. Et là cela pourrait être un acide gras, quoique les acides gras ne forment pas de dépôt cristallin.

[A voir en vidéo sur Futura]

[HabbaB]

Bonjour moco,

Merci de ta réponse détaillée une nouvelle fois.
C'est justement la manipulation que j'avais prévue pour aujourd'hui, l'ajout d'eau pour dissoudre ce précipité, et vérifier qu'il s'agisse bien du NaCl.
Mon seul souci est que ce test est reconnu dans une monographie, et devrait permettre l'identification de ces graisses (acides gras), cires japonaises..
Or, même en utilisant une cire japonaise pure (au lieu d'une cire d'abeille, je le rappelle), je n'obtiens que ce précipité blanc cristallin...

Une idée ? :/

[moco]

Si tu n'obtiens pas de dépôt après action de NaOH sur ta cire, suivie de l'action de HCl, et dilution, c'est que ta cire ne contient pas de graisses ou d'huile végétale. C'est tout simple !

[HabbaB]

On est bien d'accord en effet, mais je ne comprends pas...

J'ai réalisé la manipulation avec des cires japonaises, afin d'obtenir justement un échantillon positif et voir le résultat attendu en cas de graisses présentes dans la cire d'abeille. Or, celle-ci n'engendre aucune précipitation autre que ce solide cristallin blanc...

Bref, j'imagine que tu ne pourras pas m'aider plus, je vais essayer de voir pourquoi rien ne réagit avec ce HCl, et pourquoi mes acides gras ne précipitent pas...

[moco]

Tout simplement parce qu'il n'y a pas d'acides gras !!!

[HabbaB]

Mais si je te dis que j'ai également testé la manipulation sur de la tristéarine ? Un acide gras pur et dur...
Egalement, les cires japonaises sont majoritairement constituées de tripalmitine... Je devrais être capable de les identifier !

EDIT : J'ai aussi une question, saurais tu pourquoi le mode op demande de faire la réaction dans un bécher ouvert, avec ajout d'eau pour compenser l'ébullition ? Pourquoi ne pas le faire en ballon surmonté d'un réfrigérant, ce qui me parait bien plus logique...

[moco]

Avec la TRISTEARINE, tu dois absolument obtenir du savon par traitement avec NaOH. Ou alors c'est que tu n'as pas chauffé assez longtemps.
Je reconnais pas le problème des cires. Mais moi, en classe, je mélange de l'huile de tournesol (qui est presque de la TRISTEARINE) avec le tiers de son volume de NaOH 50% et la moitié de son volume d'alcool, dans un simple tube à essais. On obtient trois phases. Je bouche le tube et j'agite très vivement. Il ne se forme plus qu'une phase, et la saponification est immédiate. J'obtiens du savon en quelques secondes, qui remplit la moitié du tube. Il se dissout dans l'eau en moussant, et précipite si on ajoute de l'acide.

[HabbaB]

Je vais tester quelques manipulations, et sortir un peu du protocole donné par le Codex alimentaire, qui me paraît complètement non adapté et pas à jour, ce qui est difficile à croire pour moi...

Je reviendrai donner les résultats obtenus quand j'en saurai plus !

Merci beaucoup pour le partage,

HabbaB