Cours Stage - Titrage avec suivi colorimétrique

Exercice - Contrôle qualité du lait

L'énoncé

Pour effectuer un contrôle qualité du lait dans une coopérative, on prélève un échantillon de ce lait que l’on décide de titrer. On va titrer l’acide lactique HA présent dans le lait grâce à de la soude NaOH. Pour avoir un suivi colorimétrique, on rajoute un peu d’indicateur coloré appelé phénolphtaléine. Cet indicateur ne change rien au titrage, si ce n’est qu’il permet une coloration de la solution à titrer en rose à partir de l’équivalence, pour mieux observer ce stade. 


Question 1

Dessiner le schéma du titrage annoté.

 

 

 

L’espèce titrante est la soude NaOH.

L’espèce à titrer est l’acide lactique contenu dans le lait.

Question 2

Donner l’équation générale de la réaction, équilibrée si nécessaire.

HA(aq) + OH-(aq) = A-(aq)+ H2O(aq).

Les ions Na+ sont spectateurs.

Attention aux ions spectateurs !

Question 3

Quel est le réactif limitant au début et à la fin de la réaction ?

Le réactif limitant est la soude au début de la réaction puis l’acide lactique à la fin de la réaction.

Le réactif limitant est celui qui n'est pas en excès dans la réaction. 

Question 4

La concentration de la solution de soude est de $C_s = 5,0.10^{-2} mol.L^{-1}$. Le volume initial de lait est de $V_l = 20,0mL$ et le volume à l’équivalence est de $V_E = 13 mL$. Calculer la concentration de la solution titrée.

A l’équivalence, les réactifs sont dans les proportions stoechiométriques donc :

$C_l.V_l = C_s.V_E$.

$C_l = \dfrac{C_s.V_E}{V_l} = \dfrac{5,0.10^{-2}\times 13.10^{-3}}{20,0.10^{-3}} = 0,0325 = 3,3.10^{-2}mol/L$. 

Question 5

Déterminer la masse de soluté présent dans la solution. La masse molaire de l’acide lactique étant de 90,08g/mol.

On cherche $m.$

$n_l = \dfrac{m_l}{M_l}$

$m_l = n_l\times M_l = C_l\times V_l\times M_l = 3,3.10^{-2}\times 20,0.10^{-3}\times 90,08 = 0,059 g$ soit $59mg$ d’acide lactique dans le lait.