Titrage de la vitamine C présent dans un comprimé

La vitamine C ou acide ascorbique est une substance essentielle pour le métabolisme. Elle intervient dans l'assimilation des glucides et joue un rôle anti-infectieux, anti-oxydant et antihémorragique. Les besoins journaliers sont estimés à 90 mg ( principalement par le biais des fruits et des légumes) et sa carence provoque une maladie appelée scorbut.

L'acide ascorbique est un réducteur. C'est aussi un acide faible et c'est cette propriété que nous allons utiliser pour vérifier la masse d'acide ascorbique présente dans un comprimé de vitamine C.

  1. Principe
  2. Nous allons réaliser le titrage de l'acide ascorbique ( formule C6H8O6) par une réaction acido-basique avec de l'hydroxyde de sodium avec un suivi pH-métrique.

  3. Manipulation
  1. Préparation de la solution S
  1. Dosage

Menu paramètres :

Entrée 0 : acquisition en mode pas à pas et instantanée, choisir le capteur pH-mètre initio, fenêtre 1 cochée

Entrée 1 : volume (en mL) en mode pas à pas au clavier, pas de fenêtre à cocher (car cette variable est en abscisse)

Onglet Fenêtres : volume en abscisse (min=0 maxi=25) et en ordonnée Min=0 et Max=14

Rappelez-vous qu'il faut réduire le volume des ajouts quand les variations de pH deviennent importantes.

 

  1. Exploitation
  1. Faire un schéma annoté du montage
  2. L'acide ascorbique est la forme acide du couple C6H8O6/ C6H7O6- de pKa = 4,05. Ecrire l'équation de la réaction de l'acide ascorbique avec l'eau. Exprimer la constante d'équilibre Ka de ce couple.
  3. Donner le domaine de prédominance des espèces chimique de ce couple en fonction du pH.
  4. Ecrire l'équation chimique de la réaction de titrage.
  5. Sachant que la constante d'acidité du couple H2O/OH-(aq) est Ke =10-14, calculer la constante la constante d’équilibre K de la réaction acido-basique étudiée.
  6. L'ajout d'eau distillée à la prise d'essai modifie-t-il le pH de la solution de départ ? Modifie-t-il les résultats du titrage?
  7. Déterminer le point d'équivalence en traçant la dérivée dpH/dVb (utiliser le menu " Traitements ", " dérivation ", variables sources : pH, variable de destination : dpH/dV puis dérivée par rapport au volume).
  8. Imprimer les deux courbes sur la même page.
  9. A partir du document, déterminer le volume équivalent par la méthode des tangentes. Comparer les 2 méthodes.
  10. Quel est le pH pour VB=10 mL ? En déduire la quantité d’ions OH- présents dans la solution. La réaction peut-elle être considérée comme totale.
  11. Quelle relation existe-t-il entre la quantité de matière des ion hydroxyde versée et celle de vitamine C. En déduire la quantité de matière d'acide ascorbique dans la solution S.
  12. Calculer la masse m de vitamine C par comprimé et comparer avec les indications de la boîte.

Matériel

Sur chaque paillasse

Au bureau

500 mL d'une solution d'hydroxyde de sodium de concentration 2.10-1 mol.L-1

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Bénédicte COLLIAU et  

Professeurs de sciences-physiques

Lycée Augustin Thierry 41000 Blois

 

  depuis le 1er septembre 2001