Dosage de l`acide ascorbique

Dosage de l’acide ascorbique
Compte rendu Y
burette
solution d’EDTA
Introduction
Type de dosage : oxydoréduction.
erlenmeyer
Solution à doser : 10,0 mL (pipette) d’une solution d’acide ascorbique obtenue
avec 1 cachet dans un litre d’eau.
10 mL d’eau minérale
10 mL de tampon 10
+ quelques gouttes de NET
Méthode
agitateur magnétique
1 – Le dosage de la solution de diiode
équation :
2–
–
2–
I2 (aq) + 2 S2 O3(aq)
−−→ 2 I(aq)
+ S4 O6(aq)
(1)
équivalence : (bleu à incolore avec l’empois d’amidon)
VE1 = 18,2 mL
nE (S2 O32− )
relation : ninitiale (I2 ) =
2
5,0 × 10−3 × 18, 2
soit C1 =
d’où C1 = 2,27 × 10−3 mol · L−1 .
2 × 20
burette
solution de thiosulfate de sodium
C0 = 5.0 × 10−3 mol · L−1
burette
solution d’EDTA
erlenmeyer
20 mL de solution de diiode
erlenmeyer
+ empois d’amidon
10 mL d’eau minérale
10 mL de tampon 10
agitateur
magnétique
+ quelques
gouttes
de NET
rem : les solutions de diiode ne sont pas stables,
il est donc utile de les étalonner avant usage.
agitateur magnétique
2 – Le dosage direct de l’acide ascorbique
équation :
–
C6 H8 O6 (aq) + I2 (aq) −−→ C6 H6 O6 (aq) + 2 I(aq)
+ 2 H+(aq) (2)
équivalence : (incolore à bleu)
VE2 = 11,9 mL
relation : ninitiale (C6 H8 O6 ) = nE (I2 )
2,275 × 10−3 × 11, 9
soit C2 =
10
d’où C2 = 2,71 × 10−3 mol · L−1 .
burette
solution de diiode
erlenmeyer
rem :
la coloration peut ne pas être persistante
si la réaction n’est pas terminée.
10 mL de solution d’acide ascorbique
+ empois d’amidon
2
agitateur magnétique
1
erlenmeyer
10 mL d’eau minérale
10 mL de tampon 10
+ quelques gouttes de NET
Compte rendu sur le dosage l’acide ascorbique
3 – Le dosage indirect de l’acide ascorbique
2
agitateur magnétique
La réaction (2) s’effectue avec un excès de diiode, puis le
dosage de cet excès par la réaction d’équation (1) conduit
par différence à la quantité d’acide ascorbique.
Réaction (1) à l’équivalence :
nE (S2 O32− )
ndos (I2 ) =
2
avec VE3 = 6,7 mL
burette
solution de thiosulfate de sodium
C0 = 5.0 × 10−3 mol · L−1
ndos (I2 ) = 21 × 5 × 10−3 × 6,7 × 10−3
ndos (I2 ) = 16,75 µmol
ninitiale (I2 ) = 2,275 × 10−3 × 20 × 10−3
ninitiale (I2 ) = 45,5 µmol
erlenmeyer
20 mL de solution de diiode
10 mL de solution d’acide ascorbique
+ empois d’amidon
Réaction (2)
ninitiale (C6 H8 O6 ) = ninitiale (I2 ) − ndos (I2 )
ninitiale (C6 H8 O6 ) = 28,75 µmol
agitateur magnétique
d’où C3 = 2,875 × 10−3 mol · L−1
rem : C3 est légèrement supérieure à C2 ce qui justifie cette méthode.
Résultats
La masse du cachet s’obtient par C3 .V.M(C6 H8 O6 ) avec M(C6 H8 O6 ) = 176,0 g · mol−1 ce qui donne une
masse de 506 mg.
Nous retrouvons bien la masse du cachet de 500 mg à 1 % près.
Réponses aux questions
[ R1 ] M = 248,2 g · mol
−1
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; la masse de thiosulfate de sodium est de 1,24 g.
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[ R2 ] Le diiode est un solide gris bleu sous forme de paillettes.
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2
[ R3 ] Le diiode est peu soluble dans l’eau, mais il est très soluble
dans une
solution
d’iodure de potassium
0
0
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par formation de l’ion triiodure I3 : I2 (aq) + I(aq) = I3(aq)
.
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[ R4 ] m = 2,5 × 10−4 M %" m = 0,063 g avec
M = 253,8 g · mol−1
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[ R7 ] L’acide ascorbique est antioxygène utilisé comme additif alimentaire dans les boissons.
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Compte rendu sur le dosage l’acide ascorbique
3
Exercice 1
La réaction d’un acide « faible » avec l’eau est un équilibre chimique : AH + H2 O = A – + H3 O+
i
− h
A
H3 O+
cet équilibre est caractérisé par une constante d’équilibre KA =
[AH]
Les autres équations sont : la conservation
de la
matière : C = [AH] + A −
h
i
et la conservation de la charge : A − ≈ H3 O+ = 10−pH
rem : il est possible de retrouver ces relations à partir d’un tableau d’avancement.
2
10−pH
Ces relations donnent [AH] =
en remplaçant KA par 10−pKA et en utilisant l’expression de C
KA
C = 10−pH . 10pKA −pH + 10−pH
d’où
C = 10−pH . 1 + 10pKA −pH
A.N. C = 2,12 × 10−2 mol · L−1 ; m = 3,73 g
Exercice 2
1. Couple C6 H7 O6 H/C6 H7 O6– la base conjuguée est l’ion ascorbate.
–
2. Équation : C6 H7 O6 H(aq) + H2 O = C6 H7 O6(aq)
+ H3 O+(aq)
3. L’indicateur coloré doit contenir dans sa zone de virage le pH du point d’équivalence. Ici, le pH à
l’équivalence est basique (ce pH est dû à la présence de l’ion ascorbate).
–
–
4. Réaction support du dosage : AH(aq) + HO(aq)
−−→ A(aq)
+ H2 O(`) .
Relation à l’équivalence : ninitiale (AH) = nE (HO − ) soit ninitiale (AH) = Cb.VbE
soit ninitiale (AH) = 1,425 × 10−4 mol dans 10 mL de 200 mL.
Donc, un cachet contient 2,85 × 10−3 mol d’acide ascorbique soit une masse de 500 mg.
5. Les 2,85 × 10−3 mol d’acide ascorbique se trouve dans 200 mL. Donc dans un litre nous avons une
concentration Ca = 1,425 × 10−2 mol · L−1 .