Aurélie 02/02

analyse d'un comprimé de vitamine C

Inde 04/00

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La vitamine C ou acide ascorbique ( noté AH par la suite) est vendue en pharmacie sous forme de comprimé à croquer.

masse molaire acide ascorbique : 176 g/mol ; pKa acide ascorbique = 4,05 ; masse d'acide ascorbique contenue dans un comprimé = 500 mg ; concentration de la solution de soude = Cb=0,02 mol/L.
indicateur coloré
teinte acide
zone virage
teinte basique
rouge de méthyle
rouge
4,2 - 6,2
jaune
rouge de crésol
jaune
7,2 - 8,8
rouge
hélianthine
rouge
3,1 - 4,4
jaune
Le comprimé soigneusement écrasé est dissout dans un peu d'eau dans un bécher. Le contenu du bécher est transvasé dans une fiole jaugée de volume V= 100mL. On complète jusqu'au trait de jauge avec de l'eau distillée. La solution obtenue est notée S.

On prélève un volume Va = 10 mL de S, on le verse dans un bécher et on y ajoute un volume d'eau distillée de 20 mL environ. Le dosage pHmètrique assisté par ordinateur de cet échantillon par une solution d'hydroxyde de sodium (ou soude) donne les graphes ci dessous :
graphe pH= f (Vb)

Vb volume de voude ajouté

le graphe dpH / dVb ) f (Vb) : la fonction dérivée passe par un maximum à l'équivalence

  1. écrire l'équation bilan de la réaction entre la soude et l'acide ascorbique.
  2. Calculer la constante Kr de cette réaction
    - Cette réaction peut-elle être utilisée pour un dosage ?
    - Définir équivalence acido basique
    - Déduire du graphe les coordonnées du point d'équivalence.
    - Déterminer la concentration molaire en acide ascorbique de la solution S.
    - En déduire la masse de vitamine C dans un comprimé et comparer avec la valeur indiquée.
  3. Déterminer le pKa du couple acide base AH / A- et comparer avec le résultat fourni.
  4. Un élève va refaire le dosage sans utiliser le pHmètre et l'ordinateur. Il réalise un dosage colorimétrique.
    - Quel est le rôle de l'indicateur coloré ?
    - Quel indicateur coloré faut-il choisir parmi ceux proposés ? Pourquoi ?

 


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corrigé
AH + HO- --> A- + H2O

la constante de la réaction étant grande, la réaction est totale, quantitative et peut servir de support à un dosage.

à l'équivalence : pH voisin de 8 et V équi = 14 mL (lecture graphe)

à l'équivalence acide base les quantités de matière des réactifs mises en présence sont dans des proportions stoéchiométriques.

Avant l'équivalence l' acide est en excès; après l'équivalence la soude est en excès

CaVa = Cb Véqui

Ca = 14 *0,02 / 10 = 0,028 mol/L.

soit 0,28 mmol dans 10 mL ou 2,8 mmol dans 100 mL de la solution S ( dissolution d'un comprimé)

masse de vitamine C dans un comprimé : 2,8 * 176 = 493 mg.

en accord avec l'indication 500 mg.

le pH à la demi équivalence est égal au pka du couple acide base: lecture graphe pKa voisin de 4

un indicateur coloré permet de repèrer l'équivalence du dosage acide base.

la zone de virage de l'indicateur doit contenir le pH à l'équivalence, pH=8 dans ce cas.

on choisit le rouge de crésol.




à suivre ...

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