2.5. Entourer puis nommer les deux groupes caractéristiques présents dans la formule de l’acide lactique.
2.6. Déterminer la formule brute de l’acide lactique et montrer que sa masse molaire moléculaire est égale à 90 g/mol.
Données masses molaires atomiques: M(H) = 1 g/mol M(C) = 12 g/mol M(O) = 16 g/mol
2.7. Donner la définition d’un acide et d’une base selon Brönsted, en vous aidant du couple acide lactique / ion lactate.
2.8. Dans le couple H3O+ / H2O, l’eau est-elle considérée comme un acide ou une base ? Justifier votre réponse.
2.9. En déduire l’équation-bilan de la réaction acide-basique de l’acide lactique avec l’eau.
2.10. Donner l’expression de la constante d’acidité du couple acide lactique / ion lactate.
2.11. Le pKa de ce couple est 3,9. Représenter sur un axe gradué en pH, le diagramme de prédominance de l’acide lactique et de l’ion
lactate.
2.12. Le pH du verre qui contient le lait est égal à 11. En s’aidant du diagramme précédemment tracé, nommer l’espèce qui prédomine
dans le verre de lait. Justifier.
3. Titrage pHmétrique
Une bouteille de lait présente dans un réfrigérateur a été ouverte il y a quelques jours. Afin de savoir si le lait est toujours frais, un
chimiste décide de doser l’acide lactique présent. Le chimiste prélève un volumeVA = 20,0 mL de lait qu’il dose par une solution
d’hydroyde de sodium (Na+, HO-), solution appelée aussi soude, de concentration CB = 5,0 x 10-2 mol/L.
L’évolution du pH en fonction du volume VB de soude versé est présentée dans la figure (voir question 3.3.).
L’équation de la réaction acido-basique qui a lieu au cours du dosage est la suivante
acide lactique + OH-ion lactate + H2O
Pour procéder au dosage, on utilise le matériel suivant: une pipette jaugée, un bécher, un pH-mètre, une burette, un agitateur magnéti-
que.
3.1. Faire le montage du dispositif.
3.2. Quelle est la solution à introduire initialement dans le bécher ? A quoi sert la pipette jaugée ?
3.3. Coller les courbes proposées. Parmi celles-ci, quelle est celle qui correspond au titrage étudié ?
3.4. Coller la courbe de pHmétrie. La décrire. Donner la valeur initiale du pH du lait.
3.5. Définir l’équivalence acido-basique et montrer qu’à l’équivalence on peut écrire CA x VA = CB x VBE.
3.6. Vérifier que le volume de soude versé à l’équivalence VBE est égal à 12,0 mL. Faire apparaître la méthode graphique employée.
3.7. On aurait pu également utiliser un indicateur coloré pour déterminer
l’équivalence. Définir la notion d’indicateur coloré. Expliquer la méthode.
Quel indicateur coloré allez-vous choisir ? Justifier la réponse.
3.8. Le volume de soude versé à l’équivalence VBE est donc égal à 12,0 mL.
En déduire que la concentration molaire en acide lactique dans le lait est égale à
CA = 0,030 mol/L.
3.9. Calculer la concentration massique Cmassique en acide lactique.
Cmassique
On rappelle la relation: Cmolaire = avec Cmolaire en mol/L Cmassique en g/L M en g/mol
M
3.10. En déduire la masse d’acide lactique présente dans un litre de lait.
3.11. Un lait est considéré comme frais lorsque la masse d’acide lactique est inférieure à 1,8 g par litre de lait. Ce lait est-il frais ? Justifier.
On dispose d’une bouteille de lait. Le lait contient de l’acide lactique de formule semi-développée:
Zone de virage de quelques indicateurs colorés
Petit exercice pour voir si j’ai compris:
Sur l’étiquette d’une bouteille de soda on peut lire entre autres: conservateur: benzoate de sodium. L’ion benzoate a pour formule
C6H5COO- et fait partie du couple acide benzoïque/ion benzoate.
a. L’ion benzoate est-il une base ou un acide ?
b. Le pKa du couple acide benzoïque/ion benzoate est 4,2. Représenter sur un axe gradué en pH, le diagramme de prédominance de
l’acide benzoïque et de l’ion benzoate.
c. Le pH de l’estomac est égal à 2. En s’aidant du diagramme précédemment tracé, dire ce qu’il advient de l’ion benzoate lorsqu’on
avale le soda. Reste-t-il sous forme d’ion benzoate ou se transforme-t-il en acide benzoïque ? Justifier.