Carnet de bac
Annales
Étude de l'acide ascorbique |
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| Antilles 2014 - Exercice 2 - 10 points |
| 1.1) | |||
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| 1.2) | |||
| D'après la réponse précédente, la molécule a deux atomes asymétriques elle est donc chirale. | |||
1.3) |
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| D'après les schémas : A et B sont diastéréoisomères A et C sont diastéréoisomères A et D sont énantiomères A et E ne sont pas isomères |
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1.4) |
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| D'après sa formule topologique, l'acide ascorbique a pour formule brute | \(\displaystyle\mathrm{ C_6H_8O_6 }\) | ||
2.1) |
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| Par définition le pH s'écrit | \(\displaystyle\mathrm{ pH=-log [H_3O^+] }\) | ||
| On sait que la constante d'autoprotolyse de l'eau s'écrit | \(\displaystyle\mathrm{ Ke= [H_3O^+][HO^-] }\) | ||
| donc | \(\displaystyle\mathrm{ pH=-log \frac{Ke}{[HO^-]} }\) | ||
| D'après les données | \(\displaystyle\mathrm{ \begin{align} pH &=-log \frac{10^{-14}}{10^{-2}} \\ &=12 \end{align} }\) | ||
| donc la solution est très basique et il faut la manipuler avec précaution, c'est-à-dire en utilisant des gants et des lunettes de protection. | |||
2.2) |
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| 2.3) | |||
| D'après l'énoncé, on titre l'acide ascorbique par une solution d'hydroxyde de sodium, donc la réaction s'écrit : | |||
| \(\displaystyle\mathrm{ AH + HO^- \longrightarrow A^- + H_2O }\) | |||
2.4) |
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On note
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Par définition, à l'équivalence, les réactifs ont été introduits dans les porportions stœchiométriques. |
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| D'après la stœchiométrie de la réaction de dosage, à l'équivalence : | \(\displaystyle\mathrm{ n_a = n_b }\) | ||
| D'après la définition de la concentration molaire | \(\displaystyle\mathrm{ C_a V_a = C_b V_b }\) | ||
| et | \(\displaystyle\mathrm{ n_0=C_a V_0 }\) | ||
| D'après la définition de la masse molaire | \(\displaystyle\mathrm{\begin{align} m &= n_0 M \\ &=C_a V_0 M \\ &=C_b \frac{V_b}{V_a}V_0 M \end{align} }\) | ||
| D'après les données | |||
| \(\displaystyle\mathrm{ m= 1,00·10^{-2} × \frac{13,6}{10} ×200·10^{-3} ×176 }\) | |||
| donc | \(\displaystyle \underline{\mathrm{ m=0,48 g } }\) | ||
2.5) |
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| D'après le protocole expérimental, les sources d'erreurs sont les mesures de volumes (pipette et burette) | |||
| Par définition, l'écart relatif s'écrit: | \(\displaystyle\mathrm{ ε_r = \frac{m_{th} - m{exp}}{m_{th}} }\) | ||
| donc | \(\displaystyle\mathrm{ ε_r= \frac{50-48}{50} }\) | ||
| \(\displaystyle\mathrm{ ε_r=0,04 }\) | |||
| donc l'erreur est de 4%, elle est relativement faible. | |||
2.6) |
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| D'après la courbe de dosage, le pH à l'équivalence est supérieur à 7 donc l'acide ascorbique n'est pas un acide fort. | |||
3.1) |
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| D'après la courbe de dosage, le pH à l'équivalence est de 7,8 donc il faut utiliser un indicateur coloré qui contienne cette valeur avec le plus de précision. D'après le tableau, l'indicateur le plus aproprié est le rouge de crésol. Si on utilise cet indicateur, on repère alors l'équivalence au changement de couleur de la solution du jaune au rouge. |
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3.2.1) |
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| D'après les données de l'énoncé, le rapport des concentrations vaut | \(\displaystyle\mathrm{ \frac{6 \cdot 10^{-3}}{10^{-1}}=0,06 }\) | ||
| donc le rapport des concentrations est trop petit et il convient de diluer la solution titrante. | |||
3.2.2) |
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3.2.3) |
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| D'après la réaction de dosage avant l'équivalence les espèces ioniques en présence sont Na+et A- dont les quantités augmentent ; après l'équivalence les espèces en présene sont Na+ et HO- dont les quantités augmentent et A - dont la quantité est constante, donc le graphe correspondant est la courbe 1. | |||
