De la poire à l'alcool spiritueux de poire

Le bourgeon est cet organe de la plante, une excroissance au niveau supérieur de la partie caulinaire des arbres, qui permet la naissance des tiges ou des fleurs notamment, et par extension des fruits. Le bourgeon est en fait une « feuille miniature ». Il est d'ailleurs protégé par ces « écailles » lors de la période hivernale, ce qui empêche l'intérieur du bourgeon de geler. Il est constitué d'une tige embryonnaire, qui formera par la suite l'axe de la tige, d'ébauches foliaires, qui formeront plus tard les feuilles, et d'un méristème, c'est-à-dire un point végétatif ou floral qui permet la division cellulaire, qui elle-même permet la croissance de la tige ou de la plante.

Il existe plusieurs types de bourgeons. Certains peuvent donner naissance à une tige feuillée, et d'autre à une fleur : ce sont ces « bourgeons floraux » qui nous intéressent pour la future formation d'un fruit. Ceux-ci sont souvent plus courts et larges que les bourgeons à feuille.

Ce que l'on appelle communément une « fleur » est en réalité l'enveloppe des organes sexués, qui se nomme « périanthe ». Chaque fleur est constituée d'un pédoncule (la tige), d'un réceptacle, sur lequel sont fixés pétales (dont l'ensemble forme la corolle) et sépales (dont l'ensemble forme le calice).

Toutes les cellules ont besoin d'énergie pour assurer leur activité métabolique et leur reproduction.
La réalisation de la photosynthèse n'est possible qu'en présence de lumière, de dioxyde de carbone, et d'eau agissant sur la plante. Dans un environnement normal, les cellules trouvent de la lumière dans les rayons du soleil, du gaz carbonique dans l'air (qui en contient environ 30 %), et des molécules d'H₂O dans la sève contenue dans ses racines. Le dioxyde de carbone contenu dans l'air entre dans la feuille par des stomates. L'énergie lumineuse est quant à elle interceptée par les chloroplastes contenant la chlorophylle qui est un pigment assimilateur également situé sur la feuille. Enfin, l'eau est transportée depuis les racines jusqu'aux feuilles par le xylème (tissu végétal). Ainsi, toutes les molécules précédemment citées réagissent entre elles et permettent à la plante de synthétiser des glucides transportés par la sève et de rejeter de l'oxygène. Les chloroplastes constituent le siège de cette transformation.

Réaction simplifiée de la photosynthèse
6CO₂ + 12H₂O + lumière → C₆H₁₂O₆ + 6O₂ + 6H₂O

Cependant, ces cellules, qualifiées d'autotrophes car elles peuvent assurer la photosynthèse, sont capables de dégrader par respiration une partie des molécules organiques qu'elles produisent la nuit.

L'autotrophie

On peut donc dire que la photosynthèse permet la production de glucides qui vont être transportés dans tout le végétal grâce au réseau que constituent les nervures pour le nourrir et qui se retrouveront ensuite dans le fruit.

Le fait que la fleur fane, est dû au processus de reproduction des plantes. C'est-à-dire que si les fleurs ne fanaient pas, elles ne pourraient pas renaître, et retrouver l'éclat de leur splendeur printanière.

Les différentes étapes de la transformation de la fleur en fruit sont :

• La floraison, c'est à dire la naissance de la fleur grâce à la croissance du bourgeon.
• La pollinisation qui est l'action de transporter le pollen de l'anthère au stigmate. Cette action est réalisée par les insectes et notamment les abeilles, venues récolter nectar et pollen. Les abeilles écartent les étamines, mais quelques grains de pollen, qu'elles ont pourtant consciencieusement amassés tombent. Une fois le grain de pollen déposé sur le stigmate celui-ci glisse à l'intérieur d'un tube, le style, vers les ovules. Il existe deux types de pollinisations : l'autopollinisation, c'est-à-dire la pollinisation dans la même fleur ou la pollinisation croisée, c'est-à-dire entre deux fleurs provenant de plantes différentes.
• La fécondation qui constitue la fusion des gamètes mâle et femelle. Le grain de pollen est fabriqué par une partie des étamines (nommée anthère). Il est composé de deux cellules : la cellule végétative et la cellule génératrice. La cellule végétative va former le tube pollinique qui va s'enfoncer dans l'ovule. A l'intérieur du tube pollinique, la cellule génératrice va donner deux spermatozoïdes; à l'intérieur de l'ovule, l'un va féconder l'oosphère et donnera l'embryon, et l'autre va féconder les deux noyaux polaires et donner l'endosperme, qui sert de réserve nutritive.

A ce stade, à part l'aspect esthétique qu'elle peut apporter, la fleur n'a concrètement plus aucune utilité. Les pétales, les étamines, le style et le stigmate se dessèchent, puis les pétales et les étamines tombent.

La paroi de l'ovaire, le pistil, va former le péricarpe, l'enveloppe qui protège la graine pendant leur développement. C'est à dire que durant l'été, il va grossir jusqu'à former le fruit, qui sera de plus en plus gros à mesure qu'il mûrit. La chair du fruit est pleine de sucre lorsqu'il a atteint sa taille maximale. Les insectes sont attirés par le sucre et mangent les fruits, puis vont emmener les graines et les déposer au hasard de leurs errances.

En fait, dans la poire, ce que l'on mange est le conceptacle et le fruit, au sens strict, est ce que l'on appelle "le trognon".

Le fruit dans le cycle de reproduction

La poire est le fruit du poirier. Crue, elle est composée à environ 84% d'eau (H₂O) et de glucides, plus généralement appelés « sucres », tel que le fructose et par plus petites quantités de glucose qui sont deux isomères de formule brute C₆H₁₂O₆.
De plus, on trouve en plus faible quantité des lipides (0.3%/poire) et des protides (0.1%/poire)
Les poires que nous avons utilisées tout au long de ce TPE sont des poires de variété Passe-Crassane issues de l'agriculture biologique.

Pour réaliser tous les tests qui vont suivre, nous avons broyé des poires dite « bio » c'est à dire sans aucun engrais ou pesticide. Nous avons ensuite filtré ce broyat pour obtenir quelques millilitres d'un jus « homogène ». Notre but était de montrer la présence de glucose dans le fruit, pour pouvoir ensuite aborder et comprendre le processus de fermentation, qui a pour réactif le glucose.

Ce test permet de mettre en évidence la présence de sucres réducteurs dans une solution donnée. Un sucre réducteur est un réducteur dans une équation d'oxydoréduction avec les ions cuivres, c'est à dire qu'il est donneur d'électrons. Différents sucres sont réducteurs : le glucose, le lactose, le maltose, le galactose ; en revanche des sucres comme le saccharose et le fructose ne le sont pas.
Ce test consiste à verser quelques gouttes du jus de fruit dans de la liqueur de Fehling pour vérifier la présence de ces sucres. La liqueur de Fehling contient des ions cuivre, et est donc de couleur bleue. Lorsqu'on la chauffe en présence d'une substance réductrice, elle devient rouge brique.

	Jus de poire + liqueur de Fehling	On verse quelques gouttes de jus de poire dans la liqueur de Fehling de couleur bleue. On obtient alors ce liquide de couleur verdâtre.
	Jus de poire + liqueur de Fehling que l'on chauffe	On chauffe la solution, celle-ci devient orangée. Nous ainsi avons mis en évidence la présence de sucres réducteurs dans le jus de poire.

Après cela, nous avons cherché à identifier les différents sucres présents dans le fruit, en réalisant une chromatographie.
Notre solvant était constitué d'un mélange de méthyl-éthyle-cétone (60%), d'acide acétique glacial (20%), et de méthanol (20%). Nous avons placé sur le front de l'éluant des solutions pures de glucose, de saccharose et de fructose et de notre jus de poire.
Nous n'avons pas réussi cette expérience.

Nous avons réalisé cette expérience deux fois, sans succès. Après la première tentative, nous avons supposé que la plaque à chromatographie était trop petite pour que les différents sucres puissent se « détacher ». Nous avons recommencé la semaine suivante, mais ce avec une plaque à chromatographie nettement plus grande. L'expérience a échoué à nouveau, car les sucres ne se sont pas non plus différenciés, nous n'avons donc pas pu les identifier. Nous avons fini par en déduire que le solvant que nous avions n'était pas efficace. Finalement, nous avons dû nous contraindre à arrêter cette expérience.

Nous avons voulu prouver la présence de glucose dans la poire. Pour cela nous avons réalisé un test glucose grâce à une bandelette permettant de déterminer la présence de glucose dans une solution.

On trempe la bandelette identificatrice de glucose dans la solution de jus de poire.	Bandelette « témoin » en haut	Bandelette révélatrice trempée dans le jus de poire en bas.

La bandelette est devenue violette, indicateur nous permettant d'apprendre (sans surprise !) qu'il y a du glucose dans le fruit.

Nous avons, dans le but de prouver la présence (ou l'absence) de protides, effectué le test du Biuret. Nous avons fabriqué cette solution, qui est un mélange de sulfate de cuivre (CuSO4) et de soude (hydroxyde de sodium : NaOH). Lorsque la solution à identifier contient des protéines, la réaction est telle qu'à la fin, la coloration de la solution finale est violette. Or, nous avons observé la formation d'un précipité. Nous n'avons pu voir aucune couleur violette dans la solution, rien que du bleu très prononcé. Nous en avons donc conclu que les protides étaient absents dans la poire, ou alors en vraiment très faible quantité. Les chiffres que nous avons trouvés abondent d'ailleurs en ce sens.

Le moût est la mixture obtenue après pression de fruits destinés par la suite à la fermentation. Cette opération consistant à désolidifier le fruit pour mettre en contact les différents composants utiles à la fermentation est appelée pressurage. Traditionnellement cette opération était effectuée par foulage, notamment pour le raisin.

Opération traditionnelle de foulage effectuée dans ce cas pour le pressurage du raisin

Le moût est caractérisé principalement par sa teneur en sucres. Ce facteur conditionne la fermentation ultérieure et la quantité d'éthanol produit.

La concentration en sucre dans le fruit initial détermine, en partie, le taux d'alcool du moût fermenté.

Cette donnée est très utilisée pour contrôler le degré alcoolique espéré après fermentation. Il suffit d'ajouter la quantité de sucre manquante ou de diluer le moût trop riche en sucres : c'est la chaptalisation. Ainsi, 17g de sucre rajoutés à 1L de moût permettent d'obtenir théoriquement 1 degré supplémentaire à l'issue de la fermentation, dans une certaine limite. Le « jus » idéal peut alors être préparé.

A la température 20°C

Densité	G sucre/litre	Alcool potentiel en degré (°)
1 030	73,00	4,29
1 039	96,00	5,65
1 040	98,00	5,76
1 041	100,00	5,88
1 042	102,00	6,00
1 050	119,00	7,00
1 060	140,00	8,24
1 070	162,00	9,53
1 080	183,00	10,76
1 090	204,00	12,00
1 100	225,00	13,24

Tables de correction alcoométriques ou richesse en alcool, 1940, Dujardin-Saleron

Tableau simplifié pour contrôler les teneurs en sucre et obtenir un « jus » idéal

Nous avons donc préparé un moût en broyant des poires.

Nous avons prélevé 20 ml de jus pour déterminer la densité de notre moût liquide.

En raison de notre faible quantité de fruit, nous avons fait fermenter notre broyat dans un bidon hermétique.

On peut connaître la densité d'un moût liquide à l'aide d'un densimètre (aussi appelé hydromètre, mustimètre, pèse-moût, aréomètre).
Ne possédant pas cet instrument, nous avons cherché la masse volumique de notre solution de jus de poire pour en déduire sa densité.

20 ml de jus de poire équivaut à 20.80g

Masse « jus » = 20.80g
Volume « jus » = 20mL = 20 cm3


Or masse volumique = ρ = m/v
Donc ρ«jus » = 20.80/20 = 1.04 g/cm3
De plus, densité d'un corps = d = ρ corps / ρ référence, ici ρ référence = ρ eau = 1 g/cm3
Donc d«jus » = 1.04/1 = 1.04

Expérimentalement, nous avons donc trouvé que la densité de notre jus de poire est de 1.04.
En se référant aux tableaux ci-dessus, nous pourrons donc espérer un alcool à environ 5.8° soit 5.8% vol. d'éthanol dans la solution à l'issue de la fermentation.

Le terme de levure est le nom générique donné à tous les organismes vivants unicellulaires eucaryotes provoquant la fermentation.

Leur taille varie de 6 à 10 µm (1 micromètre=un millième de mm= 10^-6m)

Nous avons étudié au microscope de la « levure de boulanger » aussi appelée « levure de bière ».

	Cellules de levure Saccharomyces cerevisiae (x1000)

Au microscope, elles apparaissent de formes arrondies ou ovoïdes. Mais il s'agit en réalité de champignons microscopiques, dont il existe de nombreux genres.
Appartenant botaniquement aux champignons, elles sont en mesure de transformer sans un apport d'air des sortes de sucres comme le glucose et le fructose en alcool éthylique et gaz carbonique.

Les levures sont omniprésentes dans la nature, vivant naturellement collées sur la peau du fruit par exemple.

C'est en 1860 que Pasteur prouve que la fermentation est causée par des organismes vivants et affirme que les agents responsables de la réaction doivent être liés à la cellule de la levure. Pour lui, « toute fermentation est due à la présence d'un micro-organisme ».
Il démontre ensuite que la levure peut vivre aussi bien en présence qu'en l'absence d'oxygène. Les levures se multiplient par respiration en milieu oxygéné, provoquant une fermentation en anaérobiose.

La plupart des levures utilisées par l'homme pour la fermentation alcoolique appartiennent au genre Saccharomyces, littéralement « champignon du sucre ».
Au fil du temps, l'homme va sélectionner certaines levures comme Saccharomyces carlbergensis et Saccharomyces uvarum qui contribuent respectivement à la fabrication de la bière et du vin.

Toutes les réactions chimiques qui permettent le fonctionnement des êtres vivants sont catalysées par des protéines particulières, les enzymes. Ces catalyseurs permettent à une réaction de se faire plus facilement, et on les retrouve toujours en fin de réaction.
Comme toutes les cellules vivantes, les micro-organismes que sont les levures, sécrètent de multiples enzymes.

Dans notre cas de fermentation éthylique, le milieu est un moût et le micro-organisme est une levure.

Cette étape consiste à laisser reposer le moût dans un milieu dépourvu d'air (anaérobie) afin que les levures présentes initialement sur la peau du fruit transforment les sucres en alcool et en dioxyde de carbone (CO2).

La fermentation alcoolique est le résultat d'une chaîne métabolique (ensemble des transformations moléculaires et énergétiques qui se déroulent dans la cellule) transformant des sucres fermentescibles par des levures en alcool et en dioxyde de carbone, avec dégagement de chaleur.
Ce processus est une alternative à la production d'énergie directement disponible pour la cellule, l'ATP, qui est une molécule indispensable à la vie de la cellule de levure. En effet, en aérobiose, vie en présence d'air, la respiration transforme du glucose en gaz carbonique et ATP à l'aide de l'oxygène. Mais nous n'aborderons pas ce processus.

Son mode de production d'énergie dépend donc de son milieu ambiant.

Grâce à des sondes, on peut suivre au cours du temps les quantités de trois produits différents dans une cuve contenant du glucose et des levures.

Taux de dioxygène, de dioxyde de carbone, d'éthanol en fonction du temps lors d'une fermentation alcoolique

L'utilisation d'une sonde éthanol et d'une sonde CO₂ avec un dispositif ExAO indique qu'au cours de la fermentation alcoolique il se forme du CO₂ et de l'éthanol.
De plus on peut constater que la production d'éthanol se fait uniquement lorsque la concentration en O₂ est faible ou nulle: en milieu anaérobie. Cette expérience permet de déduire l'équation de la réaction chimique globale de fermentation alcoolique suivante : C₆H₁₂O₆ -> 2 C₂H₅OH + 2 CO₂

Nous pouvons désormais mieux comprendre le terme de fermentation venant du latin « fervere » qui signifie dégager des bulles. En effet, il est possible d'observer un dégagement de dioxyde de carbone.

Nous savons qu'un gaz est issu de la fermentation. Après avoir mis dans une bouteille du jus de poire fraîchement pressé, et en plaçant un ballon au niveau du goulot, nous remarquons qu'au bout de trois jours, le ballon s'est gonflé.

Observation d'un dégagement gazeux issu d'une fermentation

L'eau de chaux nous permet de caractériser ce gaz. En effet, l'eau de chaux se trouble et devient alors blanchâtre en présence de dioxyde de carbone.
Ce test s'est révélé positif, confirmant que le gaz formé par fermentation est du dioxyde de carbone.

Eau de chaux témoin à gauche, eau de chaux légèrement troublée à droite

Pour vérifier la formation d'éthanol lors de ce processus, nous utilisons un éthylotest. Après avoir versé une goutte de solution, l'indicateur composé de dichromate de potassium vire au vert, confirmant la présence d'éthanol.

Ethylotest avant et après injection d'une goutte de jus fermenté → présence d'éthanol

Les réactions de fermentation de déroulent dans le hyaloplasme de la cellule de levure. On peut diviser cette opération en deux phases.
Tout d'abord, le glucose subit une glycolyse anaérobie pour obtenir du pyruvate.

La première étape de la dégradation du glucose est la glycolyse anaérobie aboutissant à la formation de deux molécules de pyruvate par molécule de glucose.
Les autres sucres comme le saccharose sont transformés en glucose par des enzymes de la cellule. Le fructose, lui, entre directement dans la chaîne métabolique. Deux molécules d'ATP sont également formées et des ions H+ sont captés par des composés R' accepteurs d'électrons désormais réduits en R'H₂. Ces composés R' ont donc un rôle de navette.

A l'issue de la glycolyse, deux réactions successives interviennent, toujours dans le hyaloplasme. Une décarboxylation du pyruvate qui libère une molécule de dioxyde de carbone par molécule de pyruvate et produit un composé intermédiaire qu'est l'éthanal. De plus les composés R' sont régénérés par libération des ions H+, et deux molécules d'éthanal deviennent deux molécules d'éthanol.

Schéma simplifié des réactions fermentatives

Les levures n'ont pas pour intention première de produire de l'alcool. Elles essaient seulement de ne pas suffoquer en trouvant une alternative à la respiration. Elles renouvellent ainsi leur ATP mais de façon moins efficace. Quand le rendement énergétique d'une respiration est d'environ 40%, le rendement d'une fermentation n'est que de 2%, soit environ 20 fois moins. Cette différence importante dans les rendements énergétiques est due au fait que lors de la respiration, le glucose est complètement dégradé en molécules minérales (H2O et CO2), alors que lors de la fermentation alcoolique, il reste à l'arrivée de l'éthanol qui est une molécule organique et qui contient donc encore de l'énergie : la respiration est une dégradation complète du glucose tandis que la fermentation en est une dégradation incomplète.

Nous exploitons donc la capacité de la levure à survivre et à s'adapter à ce milieu pour produire de l'éthanol.

La température doit être comprise entre 10°C et 35°C, la température optimale étant de 25°C. S'il fait trop froid, le processus est fortement ralenti. L'activité enzymatique est réduite et due à l'agitation molaire. A contrario, s'il fait trop chaud, l'activité enzymatique est nulle et de façon irréversible car les protéines sont dénaturées.

Le pH (potentiel hydrogène) du milieu doit être légèrement acide. En effet, en changeant le pH, on change la charge totale de l'enzyme et donc la forme de la molécule, du fait de l'interaction des acides aminés, empêchant la reconnaissance d'un substrat. Il est généralement admis que le pH d'un bon moût doit être de 4,5/5.

De plus, l'alcool lui-même, produit des levures et conduit à leur destruction. Passé une certaine concentration, environ 18°, il devient un poison pour ces micro-organismes. C'est pour cela qu'un alcool issu de la fermentation ne peut jamais dépasser les 20°.

Il s'agit d'une des plus vieilles méthodes de séparation de constituants d'un mélange liquide homogène, basée sur la différence des températures d'ébullitions des différents constituants.

Sous l'effet de la chaleur, les substances se vaporisent successivement, et la vapeur obtenue est condensée pour donner le distillat. La chauffe du moût peut être faite par bain-marie ou à feu nu.
Une distillation est donc une vaporisation suivie d'une liquéfaction.
L'alcool bout dès 78° C et l'eau à 100°C.

Une distillation classique n'entraîne pas de séparation complète du mélange de liquides.

Une distillation fractionnée, aussi appelée rectification, est une forme d'application de la distillation. Elle utilise le même principe que la distillation classique mais se distingue par l'utilisation d'une colonne de séparation. C'est dans cette colonne appelée colonne de Vigreux que le distillat est plusieurs fois condensé puis liquéfié par l'intermédiaire de « plateaux ». Le distillat se purifie donc au fur et à mesure.
Cette méthode est aussi utilisée dans l'industrie pour le fractionnement du pétrole.

La première forme de distillation, bien que primitive remonte approximativement à l'Antiquité (IIIème millénaire avant J-C) et n'était pas utilisée pour la distillation d'un alcool, mais pour la fabrication de parfums.
Des vases, considérés par les archéologues comme des alambics primitifs, ont été découverts dans le nord de l'Irak (Mésopotamie) et datent approximativement de –3 500 ans.

Schématisation de l'alambic découvert à Tepe Gawra (Irak) d'après Roget J. et Garreau Ch. (1990)

Un manuscrit du IVème siècle, écrit par un alchimiste alexandrin, Zosime de Panopolis, présenterait une illustration d'un alambic. Il est le plus ancien auteur connu ayant traité d'alchimie mais ses écrits ne sont connus que par des citations d'auteurs ultérieurs. C'est à cette époque que le terme d'alcool apparaît. Ce mot est issu d'une dérivation de l'arabe «al khôl» signifiant littéralement «la chose subtile».

C'est au Moyen-Âge que la première eau-de-vie est élaborée dans le domaine médicinal pour soigner notamment les enfants, causant néanmoins des dégâts mentaux et physiques sur leur santé à long terme. La distillation hydraulique c'est à dire dont le véhicule est l'eau devient alors alcoolique. Le premier traité à ce sujet, œuvre du chimiste français Arnaud de Villeneuve, est paru aux environs de 1311. La distillation se fait à partir d'un liquide ayant subi une fermentation alcoolique. Le produit obtenu est appelé « eau ardente », mais ce n'est qu'au 15iéme siècle que la commercialisation des alcools hors du domaine médicinal se développe. L'essor commercial de ce produit ne débute véritablement qu'au 17ème siècle.

Notre but est d'extraire l'éthanol de notre solution car en effet, un moût ne contient pas que de l'éthanol. Il contient aussi de l'eau, divers alcools autres…
Nous avons tout d'abord pris un moût déjà préparé et fermenté dans un bain-marie. Une fois filtré, nous avons alors pu récupérer un filtrat homogène.

Le mélange à distiller est placé dans un ballon surmonté d'une colonne à distiller.
Dans notre cas, le ballon est chauffé par un chauffe-ballon et nous avons ajouté des morceaux de pierre ponce dans le moût pour éviter une ébullition violente.

En haut de la colonne, il y a un thermomètre afin de surveiller la température.

Lors du chauffage, la température évolue plus ou moins par paliers. Tant qu'un pallier de température n'est pas passé, c'est qu'un des constituants est en train de s'évaporer.
Les vapeurs des différentes espèces chimiques montent dans la colonne à distiller.
On trouve dans les premières vapeurs celle de l'espèce chimique la plus volatile et ainsi successivement.
Ces premières gouttes de la tête de distillation, les « produits de tête », doivent être écartées car elles contiennent des substances toxiques, notamment le méthanol dont la température d'ébullition est de 65°C et dont l'inhalation est toxique, voire mortelle.

Dès que la température se remet à monter, c'est que le constituant est complètement évaporé et donc récupéré. On change alors de récipient récupérateur au bout du réfrigérant pour la récupération du constituant suivant. On procède de la même façon pour chaque changement de palier de température.
A 78°C, une petite quantité de solution s'écoule : c'est de l'éthanol, véritable alcool buvable.
C'est le cœur du distillat. La concentration en éthanol dans le distillat a donc augmenté.
En pratique, une certaine proportion d'eau et de produits plus volatiles que l'éthanol entrent dans le liquide obtenu. Des distillations successives permettent d'augmenter la teneur en éthanol de la solution.

A 78°C, voici les premières gouttes !

Une fois tout le cœur de la distillation récupéré, la température augmente. La queue de la distillation, « produits de queue » ou « petites eaux », peut être récupéré, mais celle-ci est moins parfumée et moins alcoolisée car elle contient beaucoup d’eau.

Nous pouvons désormais étudier notre distillat, produit fini !

Comme vu précédemment par notre expérience faite sur la partie fermentation, nous avons révélé la présence d'éthanol grâce à un éthylotest.

Nous avons relevé pendant cette expérience différentes données :

La masse m du distillat : m = 9.54g
Le volume v du distillat prélevé à l'aide d'une pipette jaugée: v = 10x10₃ = 10 cm₃

On suppose que le distillat obtenu n'est composé que d'eau et d'éthanol. De plus, on considère que les deux liquides sont idéaux, c'est-à-dire que les volumes se conservent lors du mélange.

De plus, on sait que ρ eau = 1g.cm^-3 et que ρ éthanol = 0.79g.cm^-3
Or ρ = m / V, donc m = ρV

Masse totale = ρ eau V eau + ρ éthanol V éthanol
Volume total = V eau + V éthanol

Or V eau = 9.54 - 0.79 x (0.46/0.21) ≈7.80 cm³ soit 7.80 x 10³ L soit 7.80 ml

Il y a donc environ 2.19 ml d'éthanol et 7.80 ml d'eau dans notre distillat.
(2.19/ 10) x 100 ≈ 22%
(7.80/ 10) x 100 ≈ 78%
Nous avons donc obtenu un distillat composé à 22% d'éthanol et à 78% d'eau en volume.