dosage du citron

Louis Boudreau Laboratoire #2Dosage volumétrique de l'acide citrique du jus de citron Présenté àClaude LeblondCours de Chimie des solutions (CHI N02)Groupe : 6 Collège Jean-de-BrébeufDépartement de biologie-chimieMercredi 26 février 2014 TOC \o "1-2" But PAGEREF _Toc254547297 \h 1 Théorie PAGEREF _Toc254547298 \h 1 Méthodologie PAGEREF _Toc254547299 \h 3 Résultats PAGEREF _Toc254547300 \h 3 Calculs PAGEREF _Toc254547301 \h 2 Calcul #1: Concentration molaire volumique de la solution d'acide citrique dilué + calcul d'erreur. PAGEREF _Toc254547302 \h 2 1. Essai #1: 7,5ml Essai #2: 7,5ml PAGEREF _Toc254547303 \h 2 Calcul #2: Concentration molaire volumique de la solution de C6H8O7 concentré + calcul d'erreur. PAGEREF _Toc254547304 \h 3 Calcul #3: %massique/volumique. PAGEREF _Toc254547305 \h 1 Questions post-lab PAGEREF _Toc254547306 \h 2 Conclusion PAGEREF _Toc254547307 \h 1 Synthèse PAGEREF _Toc254547308 \h 1 Médiagraphie PAGEREF _Toc254547309 \h 2 But Le but du laboratoire #2 est de déterminer, à l'aide d'un dosage volumétrique, la concentration molaire volumique de l'acide citrique (H3C6H5O7) présente dans un citron. Théorie Dans l'optique de déterminer la molarité de la solution d'acide nitrique, nous devons commencer par une dilution de l'acide qu'on tente de neutraliser. Une dilution, c'est un procédé qui a pour but de prendre une solution ayant une concentration « x « et la rendre inférieure en ajoutant du solvant ou en prélevant une partie de la solution et en complétant avec du solvant jusqu'à un volume fixe. Dans notre cas, le solvant se trouve à être de l'eau distillée. La formule permettant de faire les calculs liés à la dilution est : (C1×V1)a=(C2×V2)b C1:concentration de la solution mèreV1:volume de la solution mèreC2:Conentration de la solution diluéeV2:volume de la solution diluéea : rapport stoechiométrique b :rapport stoechiométrique C1×V1=C2×V2 V1:volume de la solution mèreC2:Conentration de la solution diluéeV2:volume de la solution diluée Pour parvenir à notre but, nous devons aussi faire un dosage volumétrique. La technique qui nous permettra d'arriver à nos fins se nomme : titrage volumétrique. Le titrage permet de déterminer la concentration d'un soluté en solution. On utilise alors une solution de concentration connue (titrant) qui réagira avec la solution de concentration inconnue (titrée). On doit faire couler goutte à goutte le NaOH dans un volume déterminé de notre acide citrique jusqu'au moment ou l'on atteint le point d'équivalence ( grâce à la phénolphtaléine, on voit le changement de couleur ). C=nV C:concentration molaire MolLn:nombre de moles MolV:nombre de litres de solution L L'équation de la réaction chimique du dosage volumétrique entre le l'acide citrique et l'hydroxyde de sodium est : H3C6H5O7aq+3NaOH(aq)->Na3C6H5O7aq+3H2Ol Point d'équivalence: nC6H8O7=nNaOH3 Méthodologie Le laboratoire a été effectué selon le protocole suivant : Leblond C. et collègues, Cahier de laboratoire de chimie des solutions (CHI N02), Collège Jean-de-Brébeuf, Édition hiver 2014 (H14-07). Aucun changement n'a été apporté au protocole. Résultats Tableau SEQ Tableau \* ARABIC 1Dosage d'une solution d'acide citrique de concentration inconnue Essai # Volume de C6H8O7(aq) (ml) ± 0,02 ml Volume de NaOH(aq) (ml) ± 0,1 ml 1 10,00 7,5 2 10,00 7,5 Volume moyen (ml) ± 0,1 7,5 Molarité exacte de la solution diluée de C6H8O7 (aq) ±0,003 0,026 Molarité de la solution de NaOH (M) ± 0,002M 0,104 Tableau SEQ Tableau \* ARABIC 2: concentration de l'acide citrique concentré Volume de jus de citron concentré (ml) ± 0,02 ml 10 Volume de jus de citron dilué (ml) ± 0,16ml 100 molarité de l'acide citrique dans le jus concentré (M) ± 0.03M 0,26 % massique volumique de l'acide citrique dans le jus concentré ± 0,002 % 5,0% Calculs Calcul #1: Concentration molaire volumique de la solution d'acide citrique dilué + calcul d'erreur. 1. Essai #1: 7,5ml Essai #2: 7,5ml Volume moyen= 7,5+7,52=7,5 ?Volume=0,05+0,05=0,1ml 2. c=nv 3.n=C×V=0,104molL ×0,0075 L=0,00078 mol de NaOH ?nNaOHnNaOH= ?cc+?VV=0,0020,104+0,00010,0075=0,0326 .?nNaOH=0,0326×0,00078=0,00003mol 4. H3C6H5O7aq+3NaOH(aq)->Na3C6H5O7aq+3H2Ol point d'équivalence:nC6H8O7=nNaOH3 nC6H8O7=0,00078mol3=0,00026mol de C6H8O7 5. c=nvc=0,00026mol0,01000L=0,026molL ?CC6H8O7CC6H8O7= ?nn+?VV=0,000030,00026+0,000020,01=0,117 6.?CC6H8O7=0,117 × 0,026=0,003mol/L Rép: CC6H8O7=0,026mol/L ± 0,003mol/L Calcul #2: Concentration molaire volumique de la solution de C6H8O7 concentré + calcul d'erreur. 1. C1V1=C2V2C1=?V1=0,01000LC2= 0,026mol/L V2=0,10000L 2. C1= C2V2V1=0,026 × 0,100000,01000=0,26mol/L 3. ?CC6H8O7c= ?V1V1+?CC+?V2v2=0,000020,01000+0,0030,026+0,000160,10000= 0,119mol/L 4. .?CC6H8O7=0,119 × 0,26=0,03mol/L Rép: CNaCl (dilué)=0,26molL± 0,03 mol/L Calcul #3: %massique/volumique. M.M C6H8O7: 192,123g n=mMm=n×M=0,26×192,123=49,95198g %mv=m.A.C÷V × 100 %mv=0,26×192,123÷1000 × 100 =5,0%mv ?%mv%mv= ?cc=0,03 ?%mv=0,03*5100=0,002 rép:5,0%mv ±0,002 Questions post-lab 12573004662805Qui se ressemble (en polarité) s'assemble Qui se ressemble (en polarité) s'assemble 34290003519805H20 + C6H8O7 0H20 + C6H8O7 01640840?H2 ? 1-5kj 0?H2 ? 1-5kj 02898140?H1 ? 40kj 0?H1 ? 40kj 16002001691005Séparation des molécules d'acide citrique : bris de FDL et d'interactions de Keesom 00Séparation des molécules d'acide citrique : bris de FDL et d'interactions de Keesom 33147002212340Formation de Ponts H (Keesom et FDL) ?H3 ??H1+?H2 00Formation de Ponts H (Keesom et FDL) ?H3 ??H1+?H2 111430002898140Séparation des molécules d'eau : bris de FDL et des interactions de Keesom et surtout des ponts H 00Séparation des molécules d'eau : bris de FDL et des interactions de Keesom et surtout des ponts H 3429002212340C6H8O7 00C6H8O7 2286003469640H20 0H20 3429000381254029718001412240017145001412240137160014122403429002440940102870024409402286003698240043840400612140 2. a) Lors de la dilution de l'acide citrique dans le ballon jaugé de 100ml, de la mousse s'est créée. Cette couche de mousse ne me permettait pas de voir si la quantité d'eau dans le ballon jaugé était la bonne. Cette cause d'erreur influence alors le résultat de la concentration molaire puisque celui-ci est intimement lié avec le calcul de dilution qui prend compte la quantité d'eau utilisée lors de la dilution. b) la dernière goutte de NaOH ajoutée pour atteindre le point d'équivalence était trop grosse pour être assuré du résultat. On ne sait pas si une demi-goutte aurait fait le travail. Cette cause d'erreur affecte le résultat du nombre de moles de NaOH compris dans l'erlenmeyer. Cette cause d'erreur a aussi un impact sur la détermination de la concentration molaire volumique de notre acide citrique. Conclusion Synthèse L'expérience «Dosage volumétrique de l'acide citrique du jus de citron« avait pour but de déterminer expérimentalement la concentration molaire volumique d'une solution d'acide citrique (H3C6H5O7). Le résultat obtenu pour la concentration molaire volumique de celle-ci est de 0,26 mol/L ± 0,03mol/L. Les principales causes d'erreurs de ce laboratoire sont le fait que des bulles sont formés lors de la dilution de l'acide citrique dans le ballon jaugé et le fait de ne pas savoir quelle sera la goutte finale lors du dosage volumétrique. Comme je n'avais pas le résultat théorique, je ne peux pas comparer l'exactitude expérimentale. Médiagraphie Pronovost M. et collègues, Guide méthodologique pour la rédaction d'un rapport de laboratoire en sciences de la nature, Collège Jean-de-Brébeuf, Édition automne 2013 Leblond C. et collègues, Cahier de laboratoire de chimie des solutions (CHI N02), Collège Jean-de-Brébeuf, Édition hiver 2014 (H14-07) Leblond C., Notes de cours Chimie des solutions (CHI N02), Collège Jean-de-Brébeuf, édition Hiver 2014