COMPOSITION D’UN VIN – Correction
1. Déterminer la concentration molaire C1 en dioxyde de soufre de ce vin et en déduire que sa concentration massique Cmexp en dioxyde de soufre est égale à 0,201 g.L-1.
Avant l’équivalence Après l’équivalence
Réactif limitant I2 SO2
Réactif en excès SO2 I2
Couleur Vert pâle Violet
I2(aq) + SO2(aq) + 2H2O(l) 2I–(aq) + SO42–
(aq) + 4H+(aq)
x=0 nI2 nSO2
x nI2 – x nSO2 – x xmax nI2 -xmax = 0 nSO2 - xmax =0
Pour x = xmax, on atteint l’équivalence du dosage et les quantités de I2 et SO2 sont introduites en proportions stoechiométriques.
On a alors : xmax = nI2 et xmax = nSO2 d’où nI2 = nSO2
Or nSO2 = C1.V1 et nI2 = C2.VE
D’où C1.V1 = C2.VE soit C1=C2.VE/V1 A.N. C1 = 3,13×10-3 mol.L-1 Concentration massique correspondante :
Cmexp = C1 . M A.N. Cmexp = 3,13×10-3 × 64,1 = 0,201 g.L-1
Vin (SO2) C1 = ? V1 = 20,0mL + acide sulfurique
+ empois d’amidon (indicateur coloré)
Solution de diiode (I2) C2=1,0x10-2mol.L-1 VE = 6,28mL
2. Le dégazage permet d’éliminer le dioxyde de carbone (gaz carbonique) présent dans le vin qui engendrerait davantage d’acidité.
Avant l’équivalence Après l’équivalence
Réactif limitant OH- H2A
Réactif en excès H2A OH-
pH < 7 >7
H2A + 2HO– A2– + 2H2O
x=0 nacide nOH-
x nacide – x nOH- – 2x
xmax nacide -xmax = 0 nOH- - 2xmax =0
Pour x = xmax, on atteint l’équivalence du dosage et les quantités de H2A et OH- sont introduites en proportions stoechiométriques.
On a alors : xmax = nacide et xmax = nOH-/2 d’où nacide = ½ nOH- avec nOH- = C.V d’où nacide = ½ C.V
A.N. nacide = 7,75×10-4mol
Masse d’acide correspondante : macide = nacide . Macide A.N. macide = 0,116 g pour 20,0mL de vin
Pour 1,0L : macide = 0,116×1000/20,0 = 5,80g.L-1
Vin (H2A) nacide = ?
Solution de soude (OH-) C=0,100mol.L-1
V = 15,5mL
Lait Frais
Avant l’équivalence Après l’équivalence
Réactif limitant OH- HA
Réactif en excès HA OH-
- Détermination de la concentration molaire en acide lactique :
HA + HO– A2– + 2H2O
x=0 nacide nOH-
x nacide – x nOH- – x
xmax nacide -xmax = 0 nOH- - xmax =0
Pour x = xmax, on atteint l’équivalence du dosage et les quantités de HA et OH- sont introduites en proportions stoechiométriques.
On a alors : xmax = nacide et xmax = nOH- d’où nacide = nOH-
Avec nacide = CL . VL et nOH- = CB . Ve D’où CLVL CBVe
et donc
L e
L V
V
C C A.N. 1,5 10 2 . 1
0 , 10
4 , 1 11 ,
0
molL
CS
- Détermination de la concentration massique en acide lactique : tS = CS × M A.N. tS = 1,5×10-2×90 = 1,4g.L-1
- L’acidité du lait est de 1,4/0,1 = 14 °D. Le lait est frais.
Lait (HA) CL = ? VL = 10,0mL Solution de soude (OH-) CB =0,11 mol.L-1
Ve = 1,4 mL
Dosage du dioxyde de soufre :
Avant l’équivalence Après l’équivalence
Réactif limitant MnO4- SO2
Réactif en excès SO2 MnO4-
Couleur incolore Violet
Tableau d’avancement à l’équivalence du dosage :
SO H O Mn SO H
MnO 5 2 2 5 4
2 4 2 2 2 42
Etat initial nMnO4- n0
Etat final nMnO4 2xmax 0 n0 5xmax 0
A l’équivalence, les ions permanganates et le dioxyde de soufre sont introduits en proportions stœchiométriques.
D’après les deux premières colonnes du tableau d’avancement :
5 2
0 max
4 n
n x MnO
On en déduit la quantité de dioxyde de soufre dosée :
2 5
4
0
nMnO
n
Or la quantité d’ion permanganate ayant servie au dosage est : nMnO C2.Ve
4
A.N. : n mol
MnO
10 5
. 88 , 1
4
On en déduit alors : MnO C Ve
n
n .
2 5 2 5
2 0
4
A.N. : n0 4,7.105mol
Calcul de la masse correspondante de dioxyde de soufre : m0 = n0 . MSO2
A.N. : m0=3,0mg pour 10m3 soit 0,3mg pour 1m3 Le gaz est épuré car 0,3mg correspond à 300μg et 300μg.m-3>50μg.m-3
Solution de SO2 incolore n0
Solution de MnO4- (violet) C2=1,0x10-3mol.L-1
Ve = 18,8 mL
