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corrigé 2004 : Vérification degré d’acidité du vinaigre

Détails: Catégorie : Acide-base

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1.1 : Schéma annoté du montage utilisé pour réaliser ce dosage :

1.2 :

Equation – bilan du dosage

$CH_{3}COOH + Na^{+} + OH^{-} \rightarrow CH_{3}COO^{-} + H_{2}O + Na^{+}$

ou plus simplement

$CH_{3}COOH + OH^{-} \rightarrow CH_{3}COO^{-} + H_{2}O$

car les ions $Na^{+}$ ne réagissent pas

1.3 :

L'équivalence est un état du dosage où le nombre de mole d'acide initialement présent est égal au nombre de mole de base versé dans la solution à doser.

On utilise la méthode des tangentes pour déterminer le point d'équivalence E.

Les tracés effectués sur la figure ci dessus indiquent que les coordonnées du point d'équivalence sont :

$E(V_{BE}= 24 cm^{3} ; pH = 8,8)$

1.4 : A la demi équivalence, le volume de base versé est $V_{B} =\displaystyle\frac{V_{BE}}{2}$ , aussi à cet état le pH du mélange est égal au $pK_{A}$ du couple acide éthanoïque / ion éthanoate.

A la demi équivalence $V_{B} =\displaystyle\frac{V_{BE}}{2} = 12 cm^{3}$

Connaissant ce volume, on détermine à partir du graphe ci - dessus le point de demi - équivalence et le pH du mélange qui est égal au $pK_{A}$

On trouve $pK_{A} = 4,8$ pour le couple acide éthanoïque / ion éthanoate.

1.5 :

A l'équivalence $n_{B} = n_{A}$ soit

$C_{B}V_{BE} = C_{1}V_{1}$ $\Longrightarrow$ $C_{1}=\displaystyle\frac{C_{B}V_{BE}}{V_{1}}=\displaystyle\frac{0,10 \times 24}{20} = 0,12 mol.L^{-1}$

La solution $S_{1}$ est une solution diluée au 1/10 du vinaigre étudié donc concentration du vinaigre

$C_{A} = 10 C_{1}$ $\Longrightarrow$ $C_{A} = 1,2 mol.L^{-1}$

1.6:

Le degré d'acidité est le pourcentage massique d'acide contenu dans la solution c'est à dire la masse d'acide contenu dans 100 g de solution.

Déterminons d'abord la concentration massique de la solution :

$C_{m}=\displaystyle\frac{m}{V}$ avec m = nM soit

$C_{m}=\displaystyle\frac{nM}{V}=M\displaystyle\frac{n}{V}=MC_{A}=(2 \times 12 + 4 + 2 \times 16) \times 1,2 = 72 g/L$

Donc dans un litre de solution, on trouve 72 g de vinaigre.

Aussi, la masse volumique de la solution est $\rho$ donc la masse d'un litre de solution est :

$m =\rho$ $V = 1,02.10^{3}g$

Dans m, on trouve 72 g de vinaigre donc le degré d'acidité du vinaigre est : $\displaystyle\frac{72 \times 100}{1,02.10^{3}}=7$

Cette valeur est égale à la valeur donnée sur l'étiquette.

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