Dosage d`une solution de dioxyde de soufre

Dosage d’une solution de dioxyde de soufre
Le dioxyde de soufre (SO2) est, avec l’acide ascorbique, le seul antiseptique autorisé dans le vin. Le
viticulteur en introduit de petites quantités à différents stades de la fabrication du vin pour contrôler
les différentes fermentations qui ont lieu naturellement.
Celui-ci doit être utilisé en quantités très limitées sinon il est responsable d’odeurs et de goûts
désagréables, il peut favoriser certains troubles au cours du vieillissement et par ailleurs, il est
toxique.
Ainsi, la législation prévoit un maximum de 210 mg/L de SO2 pour les vins blancs ou rosés.
But de la manipulation :
Il s'agit de déterminer la concentration d’une solution commerciale de dioxyde de soufre et d’en déduire la quantité
maximum de cette solution qui peut être ajoutée à un vin blanc en cours de fermentation.
Pour cela on a prélevé 5,0 mL de solution commerciale de SO2 que l’on a versée dans une fiole jaugée de 1,0 L
complétée par de l’eau distillée.
On notera C0 la concentration molaire de la solution commerciale, C1 celle de la solution diluée.
On effectuera le dosage d’un prélèvement de 10,0 mL de solution diluée de SO2 par une solution de diiode de
concentration C3 = 2,5⋅10–3 mol.L–1.
Protocole :
1- Test préliminaire
Dans un tube à essais, verser 1 ou 2 mL de solution de diiode puis quelques gouttes d’empois d’amidon.
2- Préparation de la solution titrante :
- La solution de diiode du laboratoire a une concentration C2 = 2,5.10–2 mol.L–1. Elle est trop concentrée
pour être utilisée directement.
- Réaliser toutes les manipulations nécessaires pour fabriquer 50,0 mL de solution de diiode de
concentration C3 = 2,5.10–3 mol.L–1.
) Appeler le professeur pour contrôle une fois la solution de diiode préparée
3-Préparation de la prise d’essai de solution titrée
- Avec le matériel adapté, prélever V(SO2) = 10,0 mL et verser dans l’erlenmeyer.
- Ajouter 10 gouttes d’empois d’amidon
4- Réalisation du dosage
- Remplir la burette avec la solution titrante
) Appeler le professeur pour contrôle avant de commencer le dosage
-
Effectuer directement le dosage précis à la goutte près.
) Appeler le professeur lorsque le dosage est terminé
Dosage d’une solution de dioxyde de soufre : CORRECTION
1- Rôle de l’empois d’amidon (1 pt)
Expliquer l’intérêt de l’empois d’amidon dans ce dosage
Il joue le rôle d’indicateur coloré (de fin de réaction)
Pourquoi la solution devient-elle bleue à l’équivalence ?
Tant que la réaction de dosage a lieu (donc avant l’équivalence) le diiode que l’on ajoute réagit
totalement avec le dioxyde de soufre. Il n’y a donc pas de diiode dans l’erlen. A l’équivalence (et après)
le diiode versé ne rencontre plus de dioxyde de soufre. Il persiste donc dans l’erlen et l’empois
d’amidon, en réagissant avec lui (voir test préliminaire) donne une couleur bleu-vert à la solution.
2- Schéma du dispositif de dosage (1 pt)
Faire un schéma légendé du dispositif utilisé.
Préciser la nature et la position de la solution
titrante et de la solution titrée.
burette + solution titrante
(diiode à C3=2,5.10-3 mol.L-1)
erlen + solution titrée
(dioxyde de soufre +empois d’amidon)
3- Equation du dosage (2 pts)
Ce dosage est basé sur une réaction d’oxydoréduction entre le dioxyde de soufre et le diiode. Les couples redox mis
en jeu sont : I2 / I– et SO42– / SO2.
Ecrire les demi-équations
électroniques correspondant aux
couples redox :
Ecrire l’équation du dosage :
I2 + 2 e− = 2 I−
SO2 + 2 H2O = SO42− + 4 H+ + 2 e−
I2 + SO2 + 2 H2O → 2 I− + SO42− + 4 H+
4- Exploitation du dosage (4 pts)
Ecrire la relation liant les quantités de matière n(I2) et n(SO2) à l’équivalence du dosage : ici n(I2) = n(SO2)
Calculer la quantité de matière n(I2) de diiode versé à l’équivalence : n(I2) = C(I2) × Véq = 2,5.10-3 × 13.10-3
= 3,25.10-5 mol
En déduire la concentration C1 de la solution diluée de SO2 : C1 =
n(SO2 ) 3,25.10−5
=
= 3,25.10-3 mol.L-1.
V (SO2 )
10.10−3
Quelle est la concentration C0 de la solution commerciale ? On a versé 5 mL de solution commerciale dans
une fiole de 1 L, soit 1000 mL, par conséquent : C0 = C1 ×
1000
= 0,65 mol.L-1.
5
5- Utilisation dans la préparation d’un vin blanc (1 pt)
Déterminer le volume de solution commerciale de SO2 qui peut être versée dans une cuve contenant 1000 L de vin
blanc pour ne pas enfreindre la législation française ? On donne M(S) = 32,0 g.mol–1 et M(O) = 16,0 g.mol–1.
D’après la législation, pour 1 L de vin on ne doit pas dépasser 210 mg de SO2. Pour 1000 L on aurait
donc 210 g de SO2, soit une quantité de matière n(SO2 ) =
C=
n 3,28
n
donc V = =
= 5,0 L de solution commerciale.
C 0,65
V
m
210
=
= 3,28 mol.
M (SO2 ) 64