L'expérience de Franklin En 1762, lors d'un voyage à Londres, Franklin remarque qu'en versant une cuillère à café d'huile à la surface d'un étang, celle-ci s'étale sur l'eau sur une surface d'un demi-acre environ ( m 2 )

Quel est la raison d'un tel étalement ? On va étudier le comportement de l'acide oléique (constituant de l'huile)

Propriétés de l'acide oléique ● formule: C 18 H 34 O 2 ● densité: 0,845 ● Tfus = 13,4 °C ● Téb = 194 °C ● Non miscible avec l'eau ● Liquide jaune à température ambiante ● Un des constituants de l'huile végétale

Photographies de cristaux d'acide oléique pris au microscope classique, en lumière polarisée (avec l'aimable autorisation de micro.magnet.fsu.edu)

● Chaque molécule possède une tête hydrophile (« qui aime l'eau ») ● Chaque molécule possède une chaîne hydrophobe (« qui craint l'eau ») Comportement de l'acide oléique avec l'eau Partie hydrophile Partie hydrophobe

● Les têtes hydrophiles pénètrent dans l'eau ● Les queues hydrophobes restent dans l'air Molécule d'eau Partie hydrophile Partie hydrophobe

L'huile forme donc un film sur l'eau dont l'épaisseur est égale à la taille d'une molécule Surface de l'eau

La goutte se retrouve donc étalée dans un volume : V = S. h h S

Problème expérimental : Comment réaliser cette expérience au laboratoire ? ● La difficulté résulte à verser la plus petite quantité possible d'huile sur l'eau, car une goutte d'huile peut s'étaler sur plus de 100 m 2. ● La technique est la suivante : réaliser une micro goutte d'acide oléique par dilution d'acide oléique dans un solvant, solvant qui doit totalement disparaître lorsque l'huile est déposée.

L'éther de pétrôle ● C'est un mélange de différents hydrocarbures ● Densité (par rapport à l'eau) : 0,60 - 0,75 ● Tfus < - 73°C ● Téb entre 35°C et 60°C ● Insoluble dans l'eau ● Liquide incolore ● Solvant de composés organiques

● On a préparé une solution homogène S d'huile et d'éther de pétrole, à raison de 100 mg d'huile par litre de solution. ● Pour déterminer le volume d'une goutte de solution S, on remplit une pipette et on laisse couler 1cm 3 en comptant le nombre de gouttes. ● S'il y a 30 gouttes contenues dans 1 cm3 de solution, quel est le volume d'une goutte ? Pour faire les calculs

● Il y a 100 mg d'huile dans 1 litre de solution. Quelle est la masse d'huile contenue dans une goutte de la solution versée ? ● La masse volumique de l'huile est égale à 0,95 kg.L-1. Quelle est le volume d'huile effectivement versée sur l'eau ?