SUJET DE SPÉCIALITÉ
Publié le 19/09/2015
Extrait du document
L’ajout de solution d’hydrogénocarbonate de sodium (NaHC03 à l’état solide), après chauffage prolongé puis refroidissement du mélange réactionnel, a pour but de neutraliser l’acidité du milieu réactionnel.
La réaction se produisant alors a pour équation-bilan simplifiée :
b) La chromatographie sur couche mince a révélé la présence, dans Si, de deux (parmi trois) des produits de l’hydrolyse de l’aspartame. Nous pouvons donc en conclure que c’est bien cette réaction d’hydrolyse qui s’est produite lors du chauffage prolongé, en milieu acide, de la solution d’aspartame.
Cette hydrolyse de l’aspartame est une réaction lente à température ambiante. Elle est plus rapide à chaud puisque, d’une façon générale, la vitesse d’une réaction est une fonction croissante de la température. Ceci explique pourquoi le milieu réactionnel a été placé dans un bain-marie à 100 °C.
c) L’hydrolyse de l’aspartame se produit à des pH inférieurs à 3,5 (ou supérieurs à 5), ce qui explique l’utilisation, dans le mode opératoire, des l0 mL d’acide chlorhydrique à 1 mol • L _1.
La présence, en proportions convenables, d’acide citrique (triacide) et de citrate de sodium permet de « tamponner » à un pH compris entre 3,5 et 5 la solution que constitue la boisson. Ainsi, la réaction d’hydrolyse de l’aspartame (qui, répétons-le, libère un produit dangereux) ne se produit pas (« blocage »).
«
3)
Après avoir attendu 30 min, on dose le diiode en excès par du
thiosulf ate de sodium de concentrati on c3 = 0,050 mol · L- 1•
Pour cela on acidifie B en ajoutant de l'acide chlorhydri que
concentré (la réaction du thiosulf ate par le diiode a lieu en milieu
acide) ; on verse la solution de thiosulf ate dans une burette.
L'ind icateur coloré de fin de réacti on change de couleur pour un
volume versé V3 = 12,4 mL .
Dosage du glucose total
4) Dans un erlenm eyer on verse V1 = 5 mL de solution A, on
aj oute un peu d'eau et de l'acide chlorhydrique concentré.
On
chauff e au bain-marie pendant 20 min puis on refro idit.
Dans ces
conditions l'hydrolyse du saccharose est totale.
Soit C la
solution obtenue.
5) On ajoute à C un peu de soude afin d'amener le pH à une
valeur voisine de 6, puis V2 = 15 mL de solution de diiode de
concentrati on c2 = 0,050 mol · L- 1 et 5 mL de solution phos
phatée.
6) Après une attente d'environ 30 min on dose l'excès de diiode
comme en 3).
Soit v;= 11,6 mL le volume de thios ulfate versé à
l' équivalence.
• Questions
1.
a) Écrire l'équation de réaction d'hydrolyse du saccharo se.
b) Quelle est la fonction chimique du glucose qui est oxydé ?
Donner la formule semi-développée de l'acide gluconique,
oxydant conjugué du glucose.
Pourquoi est-il fait mention de
l'ion gluconate ? Donner sa formule semi-développée.
c) Écrire les demi-éq uations redox des couples gluconate/
glucose et 12/1 -puis l'équation de la réaction en milieu basique.
d) Écrire les demi- équations redox des couples 12 /1 - et
S 40 �- /S 20 �- .
2.
a) Décrire le matériel utilisé et le mode opératoire de 1).
b) Quel indicateur de fin de réaction peut-on utiliser pour
eff ectuer le dosa ge décrit en 3)?
3.
a) Calculer littéralement puis numériquement les concen
tra tions en glucose initial et final dans la solution A.
b) En déduire les concentrations initiales en glucose, fructose et
sacch arose dans A, puis dans le jus d'orange.
94.
»
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