Exercice 3 : (7,5 points) L’arôme de vanille 1. À propos de la molécule de vanilline.
1.1. (1 pt) groupes
vanilline
1.2. (0,75 pt) formule semi-développée et brute
C
8H
8O
32. Dosage spectrophotométrique de la vanilline contenue dans un extrait de vanille acheté dans le commerce.
2.1. (1,5 pt) protocole expérimentale
Il y a
conservation de la quantité de matière
lors de la dilution. Donc la vanilline contenue dans le prélèvement de la solution mère S0 est égale à la quantité de matière diluée dans la solution fille S4. Donc : n0 = n4
C0xV0 = C4xV4
V
0= C
4xV
4/C
0AN : C4 = 2,0x10-5 mol.L-1 V4 = 100 mL
C0 = 1,0x10-4 mol.L-1
V
0= 20 mL
On prélève donc 20 mL de la solution mère à l’aide d’une
pipette jaugée
de 20 mL. On introduit ce prélèvement dans unefiole jaugée
de 100 mL et on complète jusqu’au trait de jauge avec une solution d’hydroxyde de sodium de concentration 0,1 mol.L-1. On bouche et onagite
pourhomogénéiser
la solution.OH O
O
Groupe carbonyle Groupe hydroxyle
OH
O
O CH
CH C
C C
CH3
CH
CH
6,5 cm
2.2. Verrerie positions
(1 pt) L’extraction est réalisée à l’aide d’une
ampoule à décanter
.La vanilline
étantplus soluble
dans ledichlorométhane
que dans l’eau, elle est extraite de l’eau et se retrouve dans le dichlorométhane dedensité supérieure à l’eau
.La vanilline est dans la phase inférieure.
2.3.1. La courbe montre que l’ion phénolate
n’absorbe pas
la lumière (A = 0) pourλ > 400
nm. Cet ion
n’absorbe pas
dans le domainevisible
. (0,5 pt)2.3.2. (0,5 pt) L’ion contient
moins de 7 doubles liaisons
conjuguées, son maximum d’absorption n’est pas dans le domaine visible. Les solutions basiques devanilline ne sont
pas colorées
.2.4.1. Voir courbe ci-contre : (0,5 pt)
O– O
O
2.4.2. (0,5 pt)
La courbe représentative de la
fonction A = f(c) est une
droite passant par l’origine.
A et c sont liées par une fonction
linéaire, elles sont
proportionnelles
. Ce qui peutse traduire par
A = k.c
. (cqfm)2.5. (0,5 pt) Méthode graphique : On
détermine l’abscisse
du point d’ordonnéeA = 0,88
.=
c = 3,3×10
–5mol.L
–1c = 33 µmol.L
–12.6.Concentration massique (0,75 pt)
Dans l’échantillon : Cm = cxMvanilline
Dans la solution commerciale
: c’
m= cxM
vanillinexV
fiole/V
commercial AN :c = 3,3×10
–5mol.L
–1V
fiole= 250 mL V
commerciial= 1,0 mL