TRAVAIL INTERDISCIPLINAIRE DE CHIMIE

TRAVAIL INTERDISCIPLINAIRE DE CHIMIE

Bière – Composition – Gaz parfait[pic 1]

Bière, alcool et chimie

• Contrairement aux autres boissons alcoolisées bien connues, la bière se fabrique avec un minima de quatre ingrédients dont, l’eau, le malt, la levure, et du houblon. Dans le cadre de ce travail nous étudions une bière aux aromes de cannabis, ce qui veut dire que celle-ci est aussi brassée avec des extraits ou arômes de cannabis (THC) et avec de l’alcool (4,5%)

• Nous qualifierons ce mélange d’hétérogène, car nous pouvons distinguer au moins deux constituants à l’œil nu, qui est la mousse et la partie dans dessous, le liquide.

• Dans un 0,33L de cette bière étudiée, comme nous l’avons vu, nous avons 4,5% (v/v) donc 45ml d’alcool dans 1L de bière. Les substances restantes seront calculées en tant qu’eau cela veut dire alors que nous avons 95,5% (v/v) donc 955ml d’eau dans 1L de bière.

MASSE :

0,789 g/ml pour L’ETHANOL et 0,997 g/ml pour L‘EAU

             🡺 Masse ETHANOL = 45ml x 0,789 g/ml = 35,505 g d’éthanol dans 1L.

             🡺 Masse EAU = 955ml x 0,997 g/ml = 952,125 g d’eau dans 1L.

NOMBRE DE MOL :

46,068 g/mol pour l’éthanol et 18,016 g/mol pour l’eau

🡺 N D’ETHANOL = 35,505 g / 46,068 g/mo = 0,7702 mol d’éthanol dans 1L.

🡺 N D’EAU = 952,125 g / 18,016 g/mo = 952,135 mol d’eau dans 1L.

• Un composé hydrophile est un composé ayant une affinité pour l'eau et tendance à s'y dissoudre. La bière est donc parfaitement hydrophile.

• Penchons-nous sur la question suivante, combien de temps faudrait-il pour éliminer 2 verres de 2dl d’alcool fort ?

Dans mon cas je suis un homme de 76 kg et je consomme une bière de 1L avec 4,5% d’alcool. Cela veut dire que : [pic 2]

Avec se résultat nous pouvons constater qu’il nous faut une fourchette de 8 à 10 heures pour liquider 1 pour mille. Pour une meilleure approche faisons la moyenne, qui sera de 9 heures ((8+10) : 2).

             [pic 3]

             [pic 4]

Estimons maintenant nécessaire pour l’élimination par le foie de cette alcool.

4dl 🡺 0,4L à 40%

0,4L x 0,4 = 0,16L d’alcool     [pic 5]

0,16L x 793g/L = 126,88g  [pic 6]

• Les 4 principaux composants de cette bière étudiée sont :

• L’eau avec un T.E de 100°C
• L’alcool avec un T.E de 78,37°C
• Le sucre avec aucun T.E (Glucose T.E 161°C)
• Le malt d’orge avec un T.B. inconnu au bataillon.

Recette de boisson récréative ou lucrative ?

• Les substances qui se retrouve dans la bière précitée sont des extraits de la plante elle même. Nous avons donc des extraits de Cannabinoïdes et de Thetrahydrocannabinol.

• Si cette bière contient 1% de THC cela voudrait dire que cette bière contient un maximum de 314,46 g/mol de THC

🡺 1L x 0,01 = 10 mg de THC

      n THC = 0,01 g / 314,46 g/mol = 3,18 x mol dans 1L[pic 7]

• L’hydrophobe est que l'eau ne mouille pas ce qui est donc opposé à hydrophile. Ces substances sont donc hydrophobe.

• Comme méthode de séparation, la chromatographie d’interaction hydrophobe (HIC) est une chromatographie en phase liquide à haute performance utilisée pour la séparation sans dénaturation des acides aminés hydrophobes, des peptides et des protéines.

• Voici ci-dessous les représentations des deux substances :

[pic 8]

C21 H30 O2                         C21 H30 O2

Résolution des exercices

Exercice 1)

L’équation du CO2 🡺 C6H12O6

Avec :

• 44,01 g/mol pour M(co2)
• 0,7702 mol d’éthanol dans 1L

Pour résoudre cette équation nous utiliseront celle des gaz parfaits. PV = nRT

• (1,013 x ) x (X) = 0,7702 x 8.314 x 273,15[pic 9]
• X = 1749,1 / (1,013 x ) = 0,01727 m3 = 17,27L de CO2 dans 1L de bière.[pic 10]

Exercice 2)

C8 H18 🡺Octane

Combustible, chaleur, Comburant Oxygène

2C8 H18 +  O2 🡺 9H2O + 8Co2 ( équilibrage)[pic 11]

2C8 H18 +25O2 🡺 18H2O 16Co2

a)

0,73 x 75 = 54,75 KG = 5475 G

n =  =   = 480,26 [pic 12][pic 13]

6003,25 nombres de moles d’O2 pour la combustion

1 mole de gaz au CNTP = 22,4 L

O2 = 134,484 L

Mol d’air = 5 x 134,484 = 672420 L

Le volume d’air utilisé sera de 672420 pour parcourir les 100 km.

b)

Co2 = 3842,05

V= 3842,05 x 22,4 = 86063 L 🡺 (1mole = 22,4)

V= 86,063 [pic 14]

Le volume de dioxyde de carbone rejeté sera de 86,063 pour parcourir les 100 km.

Conclusion

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