d) Les concentrations molaires en acide ascorbique AH et ion ascorbate A– s' écrivent : [A − ]f = xf V d) Pour déterminer les coordonnées du point d' équivalence, on applique la méthode des tangentes au a) Voici le diagramme de prédominance du couple (HCO3 – / CO3 2−] = 10pH−pKa , i e [HCO3 − ]/[CO3
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[PDF] CM80 : Examen médian – Corrigé 1 Vitamine C
d) Les concentrations molaires en acide ascorbique AH et ion ascorbate A– s' écrivent : [A − ]f = xf V d) Pour déterminer les coordonnées du point d' équivalence, on applique la méthode des tangentes au a) Voici le diagramme de prédominance du couple (HCO3 – / CO3 2−] = 10pH−pKa , i e [HCO3 − ]/[CO3
[PDF] Ex 1 : La vitamine C
Pour déterminer la formule de l'ion ascorbate, base conjuguée de Diagramme de prédominance du couple acide ascorbique HA / ion peut d'ailleurs estimer que comme [HA] ≈ [A-], le pH de la solution A est proche du pKA du couple soit
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2 4- Déterminer graphiquement le pKa du couple acide ascorbique/ion ascorbate 2 5- Déterminer la concentration de la solution S En déduire la masse d'acide
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Couples de l'acide ascorbique : C6H6O6 / C6H8O6 et C6H8O6 / C6H7O6 - pKA (acide ascorbique/ ion ascorbate) = 4,1 Produit ionique de l'eau à 25°C : Ke
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L'acide ascorbique, de formule brute C6H8O6 sera noté HA et sa base conjuguée, l'ion ascorbate pKA(HA/A–) = 4,1 à 37°C ; Masse molaire de l' ascorbate de sodium M = 198,1 g mol -1 Déterminer l'incertitude relative Ions ascorbate dans un comprimé Retrouver l'équation de la réaction à partir des couples 3
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À quel couple acide/base appartient l'ion hydroxyde HO– ? 3 5 Déterminer la concentration molaire C1 en dioxyde de soufre de ce vin et en déduire que sa λ(HO–) = 19,8 mS m2 mol-1 ; λ(Na+) = 5,01 mS m2 mol-1 ; λ(ion ascorbate A-) = 2,5 mS m2 mol-1 Titrage de l'acide ascorbique par suivi pH-métrique
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1) réaction chimique partielle entre l'acide ascorbique et l'eau 3) constante d' acidité Ka d'un couple acide base 4) Echelle de pKA A partir du pH, on peut déterminer la concentration en ions oxonium: d'eau, un ion ascorbate C6H7O6 - (aq) + et pKA et KA sans unité, les concentrations sont exprimées en mol L- 1
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Le but de l'exercice est de déterminer la concentration en caféine dans deux Ecrire l'équation de Bronsted du couple acide ascorbique/ion ascorbate et Calculer la valeur théorique du pH de la solution S à partir des valeurs de pKa et de
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CM80 : Examen médian - Corrigé
1 Vitamine C
1.1 Solution de vitamine C (2pts)
a) L"équation de la dissociation de l"acide ascorbique AH dans l"eau s"écrit :AH + H
2OA-+ H3O+
b) Écrivons le tableau d"avancement de la dissociation :AvancementAHH
20A -H3O+0nexcès00
x fnxfexcèsx fx fL"avancement final de la réaction vaut donc :
x f=V[H3O+] =V10pHApplication numérique :xf= 2;52:104mol.
c) La masse molaire de l"acide ascorbique vaut : MAH= 6MC+ 8MH+ 6MO
Application numérique :MAH= 176g:mol1.
d) Les concentrations molaires en acide ascorbique AH et ion ascorbate A -s"écrivent : [A ]f=xfV ; [AH]f=nxfV =mMAHVxfV
Applications numériques :[A]f= 1;26:103mol:L1et[AH]f= 1;29:103mol:L1.1.2 Dosage de la vitamine C dans le cynorrhodon (6pts)
a) Voici l"équation de la réaction support du dosage :AH + HO
-!A-+ H2Ob) L"équivalence acido-basique est le moment, au cours du titrage, où les réactifs (titré
et titrant) ont été introduts en quantité stoechiométrique. C"est-à-dire que la quantité
d"espèce titrante ajoutée est juste suffisant pour neutraliser l"espèce titrée en solution.
c) La définition ci-dessus peut s"écrire comme l"égalité : nAH=nb;E
oùnAHest la quantité d"acide ascorbique initialement en solution, etnb;Eest la quantité de soude apportée à l"équivalence. d) Pour déterminer les coordonnées du point d"équivalence, on applique la méthode des tangentes au graphique de la Fig. 1 (courbe de pH du titrage) :E(vb;E;pHE)avecvb;E=5;3mLetpHE= 7;88.
1 Figure1 - Dosage de l"acide ascorbique de la gélule de cynorrhodon par la soude. Remarque :les valeurs devb;Ecomprises etre 5,1 et 5,5 mL sont acceptées, de même que les valeurs depHEcomprises entre 7,8 et 8. e) La quantiténAHd"acide ascorbique contenu dans une gélule vaut : nAH=nb;E=cbvb;E
Application numérique :nAH= 5;3:104mol.
f) La massemAHd"acide ascorbique contenue dans une gélule vaut : mAH=nAHMAH
(on a calculé la masse molaireMAHdans l"exercice précédent). Application numérique : mAH= 0;09g.
g) Une gélule de cynorrhodon contient donc moins de vitamine C qu"un comprimé deLaroscorbine
R 500.2 Hydrogénocarbonates
2.1 Titre alcalimétrique d"une eau (2pts)
a) Voici le diagramme de prédominance du couple (HCO3-/CO32-) :
2 HCO3- pK a= 10,3CO 32-pHb) ÀpH= 7;7, on se trouve dans le domaine de prédominance de HCO3-. Plus précisé- ment, on a :[HCO3]=[CO32] = 10pHpKa, i.e.[HCO3]=[CO32]'400. On peut donc négliger la concentration en carbonate devant la concentration en hydrogénocarbonate, en particulier dans le calcul du TAC. c) On peut déduire la concentration en HCO
3-de cette eau de son TAC et de son pH :
TAC = 100[HO]2
+[HCO3]2 + [CO32]MCaCO3
ssiTAC'100[HO]2 +[HCO3]2MCaCO3
ssiTAC'5010pHpKe+ [HCO3]MCaCO3 ssi[HCO3] =TAC50MCaCO310pHpKe Application numérique :[HCO3] = 1;56:103mol:L1.2.2 Dosage d"une eau minérale (4pts)
a) Voici le diagramme de prédominance des deux couples auxquels appartient l"ion hy- drogénocarbonate :(CO2,H2O) pK a,1= 6,4HCO 3- pK a,2= 10,3CO 32-pHb) Dans l"eau minérale étudiée, àpH= 7, l"espèce prédominante est HCO3-. c) L"équation de la réaction support du dosage s"ércrit : HCO
3-+ H3O+!(CO2,H2O) + H2O
d) On peut déterminer d"abord le volume équivalent sur la Fig. 2 d"après la courbe dérivée
dpHdV