Terminale S www.sciencesphysiques.info TP de Sciences Physiques nÀ22 Dosages colorimétrique et pH-métrique de lÊaspirine Objectifs de la séance Nous voulons déterminer, par deux méthodes de dosage (ou titrage) direct, la concentration molaire en aspirine d’une solution aqueuse obtenue par dissolution d’un cachet. Nous pourrons ainsi retrouver la masse d’aspirine contenue dans ce cachet et la comparer avec les informations figurant sur l’étiquette du médicament. Compétences mises en œuvre Réaliser : suivre un protocole expérimental en toute sécurité. Analyser : exploiter les mesures pour déterminer une concentration par suivi d’une grandeur physique. Valider : porter un regard critique sur les mesures et leur interprétation. Introduction L’acide acétylsalicylique, plus connu sous le nom d’aspirine, est la substance active de nombreux médicaments aux propriétés antalgiques, antipyrétiques et anti-inflammatoires. Son nom vient du latin salix « saule », cet acide ayant été isolé pour la première fois dans l’écorce de cet arbre (source : Wikipédia). Ce principe actif a pour formule brute C9H8O4. I- Dosage colorimétrique de l’aspirine 1. Protocole Préparer 500,0 mL de solution par dissolution d’un comprimé d’ « aspirine 500 » finement broyé dans un mortier. Soit SA la solution obtenue et cA sa concentration molaire en acide acétylsalicylique. Dans un bécher, introduire VA = 20,0 mL de cette solution SA à titrer. Y ajouter quelques gouttes de bleu de bromothymol (BBT). Cet indicateur coloré, adapté à ce titrage, permet de repérer visuellement l’équivalence du titrage. On rappelle que l’équivalence d’un dosage correspond à l’état du système pour lequel le réactif titré et le réactif titrant versé ont été introduits dans les proportions stoechiométriques. Les réactifs introduits sont alors complètement consommés. Réaliser le montage suivant : A l’aide de la burette, introduire dans le bécher, millilitre par millilitre, la solution titrante SB d’hydroxyde de sodium de concentration cB = 10-2 mol.L-1. Lorsque le changement de coloration de la solution débute, réduire le volume de solution SB versée, pour déterminer précisément le volume (VB)éq à l’équivalence, qui correspond alors à la persistance de la nouvelle couleur. TP de Sciences Physiques n°22 : dosages colorimétrique et pH-métrique de l’aspirine Page 1 / 2 Terminale S www.sciencesphysiques.info 2. Exploitation Comment repère-t-on visuellement l’équivalence de ce dosage ? Quel est le volume (VB)éq obtenu lors de ce premier titrage ? Lors de la réaction support de titrage, les couples acido-basiques mis en jeu sont : C9H8O4(aq) / C9H7O4-(aq) et H2O(l) / HO-(aq) Ecrire l’équation de la réaction support de titrage. En exploitant la notion d’équivalence, établir une relation entre cA, VA, cB et (VB)éq Calculer la valeur de cA. En déduire la masse mA d’aspirine contenue dans la solution SA, et donc dans le cachet. Comparer avec l’étiquette du médicament et conclure. II - Dosage pH-métrique de l’aspirine 1. Protocole On désire maintenant déterminer le volume (VB)éq à l’équivalence, en réalisant un suivi du pH de la solution en fonction du volume VB de soude versée. Introduire de nouveau dans un bécher le volume VA = 20,0 mL de solution SA. Réaliser le montage ci-dessous. Pour s’assurer que la sonde est complètement immergée et que le barreau aimanté ne frappe pas contre elle, on peut rajouter de l’eau distillée. Ce volume d’eau ne modifie pas les quantités de matière nA et nB introduites, et ne fausse donc pas le dosage. Verser la solution titrante millilitre par millilitre et relever dans un tableau de mesures les valeurs de pH et les volumes correspondants. Afin de déterminer précisément le volume (VB)éq à l’équivalence, et le « saut de pH » correspondant, tracer progressivement, après chaque mesure, la courbe pH = f(VB), et resserrer les mesures à l’approche du saut de pH (par exemple par pas de 0,5 mL voire 0,2 mL). 2. Exploitation A l’aide de la méthode des tangentes parallèles (voir page 470 de votre livre), déterminer graphiquement le volume (VB)éq à l’équivalence du titrage. En déduire cA puis mA la masse d’aspirine contenue dans le cachet. Comparer avec l’étiquette du médicament et conclure. Justifier le choix du BBT comme indicateur coloré utilisé lors du premier dosage, sachant que sa zone de virage est comprise entre pH = 6,0 (teinte jaune) et pH = 7,6 (teinte bleue). TP de Sciences Physiques n°22 : dosages colorimétrique et pH-métrique de l’aspirine Page 2 / 2