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Corrigé 2014 : Etat de fraîcheur d'un lait

Détails: Catégorie : Acide-base

1.1. Equation-bilan de la réaction : $HOOC- CH_{2}- CHOH- COOH\rightarrow_{\Delta} CH_{3}-CHOH- COOH+CO_{2}$
1.2.
1.2.1. Schéma annoté du dispositif de dosage :

1.2.2. Equation-bilan de la réaction support du dosage du lait :

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

Déterminons la constante de réaction :
Si on note l’acide lactique AH et $A^{-}$ sa base conjuguée on a :

$K=\frac{[A^{-}]}{[AH][OH^{-}]}=\frac{[A^{-}][H_{3}O^{+}]}{[AH][OH^{-}][H_{3}O^{+}]}=\frac{K_{a}(AH/A^{-})}{K_{a}(H_{2}O/OH^{-}}=\frac{10^{-3,9}}{10^{-14}}=10^{10,1}=1,26.10^{10}$

$K=1,26.10^{10}>10^{3}$ donc la réaction est totale.

1.2.3. Définition de l’équivalence acido-basique : il y a équivalence acido-basique lorsque les réactifs
(acide et base) sont mélangés dans des proportions stœchiométriques.

Calcul de la concentration massique :
A l’équivalence on a : $\frac{n_{A}}{1}=\frac{n_{OH^{-}}}{1}\Longrightarrow C_{A}.V_{A}=C_{b.}V_{bE}$ or $C_{A}=\frac{C_{m}}{M_{A}}\Longrightarrow \frac{C_{m}}{M_{A}}V_{A}=C_{b.}V_{bE}\Longrightarrow C_{m}=\frac{C_{b.}V_{bE}.M_{A}}{V_{A}}$

A.N : $C_{m}=\frac{0,1\times 8,4\times 90}{20}=3,8$

$C_{m}=3,8g.L^{-1} >1,8g.L^{-1}$ donc le lait dosé n’est pas frais.

1.2.4. Afin d’avoir un lait frais, il faut « stopper » la transformation du lactose en acide lactique par
abaissement notoire de la température : on peut conserver le lait au réfrigérateur.

1.2.5. Diagramme de prédominance :

Le pH du lait étudié étant supérieur au pka du couple, la forme basique (ion lactate) prédomine.

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