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Dosage de l'acide citrique dans la limonade La limonade est une boisson contenant un acidifiant désigné par le code alimentaire européen E330: il s'agit de l'acide citrique qui sera ici désigné sous la forme H 3 A. En nomenclature systématique, l'acide citrique a pour nom: acide 3-carboxy-3-hydroxy-pentanedioïque. 1 - Donner la formule développée correspondante. Afin de doser l'acide citrique de la limonade, le mode opératoire suivant est utilisé: « A l'aide d'une trompe à eau, dégazer environ 80 mL de limonade en créant une dépression au dessus du liquide constamment agité, pendant une dizaine de minutes. Prélever alors exactement 50 mL de limonade et les verser dans un erlenmeyer. Effectuer le dosage par de la soude décimolaire ». 2- Quel est le but du dégazage? 3- Quel matériel faut-il utiliser pour prélever exactement 50 mL de limonade? 4- La simulation du dosage de 50 mL d'acide citrique H 3 A de concentration 5, 0 10 -2 mol/L par de la soude décimolaire est représentée ci-dessous.
103 mol/L 6a) l'indicateur coloré doit avoir sa zone de virage dans la zone du saut de pH 6b) à l'équivalence le pH = 9 (détermination graphique par la méthode des tangentes). La phénolphtaléine est donc le seul qui convienne parmi les 4 indicateurs colorés proposés. 7) Le Pka varie avec la température. Celle-ci doit donc être stable au cours de temps. Les pKa sont habituellement mesurés à 25°C. Voir l'énoncé du dosage de la limonade
1- formule développée 2- le but de dégazage est d'enlever le CO 2 présent dans la limonade. En effet le CO 2 est un acide (couple acide base CO 2, H 2 O/HCO 3 -). Il serait donc neutralisé en même temps que l'acide citrique et fausserai le résultat. 3- On utilise une pipette jaugée de 50 mL 4- a) courbe 1: H 3 A courbe 2 H 2 A - courbe 3: HA 2- courbe 4: A 3- 4b) d'après la relation pH = Pka + log[A-]/[AH], pH = Pka lorsque [AH] = [A-]. Cette relation est vérifiée à l'intersection des courbes de distribution de la forme acide et de la forme basique. On obtient pour les 3 acidités de l'acide citrique: Pka1 = 3, 1, Pka2 = 4, 75, Pka3 = 6, 4. 4c) H 3 A + OH - →H 2 A - + H 2 O H 2 A - + OH - →HA 2- + H 2 O HA 2- + OH - → A 3- + H 2 O 4d) On obtient un seul saut de pH car les pka des 3 acidité sont proches les uns des autres. 5a) à l'équivalence la totalité de l'acide citrique est neutralisée: H 3 A + 3 OH - → A 3- + 3H 2 O 5b) à l'équivalence nH 3 A = nOH - /3 soit C H3A = C OH -V OH -V H3A /3= 0, 1x12/(3x50)=8.
(2 mots à définir)Un dosage permet de déterminer la concentration d'une espèce chimique dans une solutionLors d'un titrage, on fait réagir l'espèce à titrer A avec une espèce titrante B que l'on rajoutepetit à petit, jusqu'à atteindre l'équivalence (définie plus loin). • Qu'est-ce qu'un triacide? C'est une espèce chimique susceptible de libérer 3 protons H +. • Donne la formule semi-développée de l'ion citrate A 3−:Par analogie avec le couple CH 3 CO 2 H/CH 3 CO 2–– ––• PLace sur un axe gradué en unités de pH les domaines de prédominance des espècesA 3−, HA 2−, H2A − et H3A. H3A H2A − HA 2− A 3−3, 1 4, 8 6, 4 pH2. Titrage pHmétrique d'une solution d'acide citrique:Tu vas effectuer le titrage de VA=10, 0mL d'une solution d'acide citrique H3A deconcentration en soluté apporté cA=0, 050mol.