Montage n°27

Expériences portant sur le dosage de composés intervenant dans des produits d'usage courant (produits ménagers, pharmaceutiques, alimentaires...)

A - Plan du montage

I - Dureté de l’eau
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II - Dosage d’un détartrant
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III - Les ions fer dans le vin: qualité d’un vin
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B - Matériel et produits
a/ Matériel
	¨ Pissette d’eau distillée				(Général)
	¨ 20 béchers 100mL				(Général)
	¨ 4 ensembles de dosage par burette		(I)	(II)	(III)
	¨ 1 fiole jaugée 100mL				(I)
	¨ 3 pipettes jaugées de 10,20 et 30 mL		(I)
	¨ Propipette					(I)
	¨ 1 agitateur magnétique				(I)
	¨ Moteur chauffant de l’agitateur magnétique	(I)
	¨ 1 fiole jaugée 250mL					(II)
	¨ pH-mètre + tampon 4 et 10 + électrode combinée		(II)
	¨ Ordinateur avec Evénement				(II)
	¨ Pompe périlstatique					(II)
	¨ balance						(II)
	¨ 1 spectrophotomètre+ordinateur+accessoires			(III)
	¨ 1 verre à pied							(III)
	¨ 1 statif avec “anneau” + entonnoir + papier filtre			(III)
	¨ 7 tubes à essai + porte-tubes					(III)
	¨ 4 pipettes graduées						(III)
	¨ Fiole jaugée 500 mL						(III)

b/ Produits
	¨Solution tampon pH=10				(I)
	¨ EDTA 10-1 M, 10-2 M				(I)
	¨ N.E.T.: 30g					(I)
	¨ Bouteille de Sainte-Yorre			(I)
	¨ Harpic en poudre (avec emballage)			(II)
	¨ Solution de soude 0,1 M				(II)
	¨ Vin blanc							(III)
	¨ Sel de Mohr (s)						(III)
	¨ Eau oxygénée 20 volumes					(III)
	¨ KSCN 2 M							(III)
	¨ Acide sulfurique 2 M						(III)

C - Commentaires

Introduction
	Dans la vie courante on utilise de nombreux produits, que ce soit pour le nettoyage, pour la décoration ou pour la consommation. Ces produits sont en fait souvent des mélanges de “produits chimiques”, certains actifs, d’autres non, qui peuvent être dangereux à trop forte dose. C’est pourquoi il faut être capable de doser ces espèces.

I - La dureté d’une eau
		La dureté d’une eau est relative à la concentration en ions alcalino-terreux, essentiellement Ca2+ et Mg2+, qui précipitent en présence d’ions carbonate, obstruant ainsi les canalisations d’eau et entartrant les résistances des lave-linge. Il faut donc déterminer la dureté d’une eau afin de savoir s’il faut l’adoucir avant utilisation.
		Pour des raisons techniques liées à la dureté de l’eau permutée utilisée pour préparer les solutions on va en fait doser une eau minérale (la sainte-Yorre). Ceci n’enlève rien à l’intérêt de la manipulation, ne serait-ce que dans un rôle analytique.
		On effectue le dosage complexométrique de l’eau par l’E.D.T.A. avec comme indicateur coloré le N.E.T., à pH 10.
		On réalise un témoin de la manière suivante: dans un bécher, placer 5 mL de solution tampon, 3 gouttes de solution alcoolique de N.E.T., et compléter à à peu près le volume équivalent. Puis ajouter de l’E.D.T.A. jusqu’à obtenir une belle couleur bleu ciel: le témoin.
		Il faut alors mettre dans le dosage la même quantité de N.E.T. que dans le témoin.

II - Dosage d’un détartrant
		Que faire si le calcaire s’est malgré tout déposé dans les canalisations? Il faut le dissoudre. Ceci est achevé en utilisant un acide. On utilise alors un produit du type “Harpic”, dont le principe actif est l’acide chlorhydrique. La question qui se pose est alors: “Quelle est la quantité d’acide contenue dans un pot de produit?”. On peut répondre à cette question en effectuant un dosage acido-basique d’une solution de produit.
		Expérimentalement on dose une solution de 50 à 100 g de produit par litre d’eau. On fait la manipulation par ordinateur. On dose par la soude 0,1 M. Il faut évaluer le temps de dosage d’après l’étiquette, qu’il faut donc avoir.

III - Les ions Fer dans le vin: qualité d’un vin
		Le vin contient des ions fer II et fer III. Or ceux-ci précipitent sous forme de “casse ferrique”. Il faut alors connaître le nombre d’ions fer dans le vin, afin de déterminer sa qualité.
		On filtre sur charbon le vin pour éliminer les tanins colorants. Ensuite on oxyde les ions fer II par l’eau oxygénée. On réalise des solutions pour constituer une échelle de teintes avec des ions fer III et du thiocyanate de potassium. On ajoute de l’eau oxygénée de manière à se trouver dans les mêmes conditions que pour la solution à titrer, et on détermine les absorbances des solutions. On trace la courbe A=f(c), on place les points de l’échelle et on trace la droite. Ensuite on détermine la concentration du vin avec la courbe.

Conclusion générale
	On vient de montrer le dosage de quelques composants contenus dans des produits courants. Il s’agit d’une infime partie des composés intervenant dans les produits de consommation courants. Ce genre d’expériences est effectué tous les jours dans les organismes de contrôle des teneurs en produits. Ceci est particulièrement vrai pour les produits agro-alimentaires dans lesquels foisonnent de nombreux additifs (conservateurs, ...) et dans l’industrie pharmaceutique.
D - Bibliographie
¨ Fascicule de TP de P. Lalanne.
¨ Livre de Term. S spécialité, Collection Durandau-Durupty, Hachette