Titration de l’acide citrique dans le jus de citron
Comprendre la Titration de l’acide citrique dans le jus de citron
Un laboratoire d’analyse alimentaire souhaite déterminer la concentration d’acide citrique dans un échantillon de jus de citron pour s’assurer qu’il respecte les normes de qualité alimentaire. Pour cela, ils utilisent une titration avec une solution de soude (NaOH).
Données :
- Masse molaire de l’acide citrique (C6H8O7) : 192 g/mol
- Concentration de la solution de NaOH : 0.1 M
- Volume de jus de citron utilisé pour l’échantillon : 25 mL
- Le volume de NaOH utilisé pour atteindre le point d’équivalence est de 11.5 mL.
Questions :
1. Calculer la concentration en acide citrique dans le jus de citron en mol/L.
2. Quelle est la masse d’acide citrique dans l’échantillon utilisé ?
3. Si un litre de jus contient la même concentration d’acide citrique, quelle masse d’acide citrique le litre de jus contiendrait-il ?
Correction : Titration de l’acide citrique dans le jus de citron
1. Calcul de la concentration en acide citrique dans le jus de citron en mol/L
Pour déterminer la concentration en acide citrique, nous utilisons le volume et la concentration de la solution de NaOH utilisée pour neutraliser l’acide citrique dans le jus de citron, en tenant compte du ratio stœchiométrique de la réaction.
Formule :
\[ \text{Concentration (C)} = \frac{\text{Moles de soluté}}{\text{Volume de solution (L)}} \]
Données :
- Volume de NaOH versé à l’équivalence: 11.5 mL = 0.0115 L
- Concentration de NaOH: 0.1 M
- Ratio stœchiométrique entre acide citrique et NaOH = 1:3
Calcul :
- Moles de NaOH utilisées :
\[ \text{Moles de NaOH} = \text{Concentration} \times \text{Volume} \] \[ \text{Moles de NaOH} = 0.1 \, \text{M} \times 0.0115 \, \text{L} \] \[ \text{Moles de NaOH} = 0.00115 \, \text{moles} \]
- Moles d’acide citrique :
\[ \text{Moles d’acide citrique} = \frac{\text{Moles de NaOH}}{3} \] \[ \text{Moles d’acide citrique} = \frac{0.00115 \, \text{moles}}{3} \] \[ \text{Moles d’acide citrique} = 0.0003833 \, \text{moles} \]
- Concentration d’acide citrique dans l’échantillon :
\[ \text{Concentration d’acide citrique} = \frac{0.0003833 \, \text{moles}}{0.025 \, \text{L}} \] \[ \text{Concentration d’acide citrique} = 0.015332 \, \text{mol/L} \]
2. Quelle est la masse d’acide citrique dans l’échantillon utilisé ?
La masse d’acide citrique est obtenue en multipliant les moles d’acide citrique calculées par la masse molaire de l’acide citrique.
Formule :
\[ \text{Masse} = \text{moles} \times \text{masse molaire} \]
Données :
- Moles d’acide citrique: 0.0003833 moles
- Masse molaire de l’acide citrique: 192 g/mol
Calcul :
\[ \text{Masse d’acide citrique} = 0.0003833 \, \text{moles} \times 192 \, \text{g/mol} \] \[ \text{Masse d’acide citrique} = 0.0736 \, \text{g} \]
3. Si un litre de jus contient la même concentration d’acide citrique, quelle masse d’acide citrique le litre de jus contiendrait-il ?
Pour trouver la masse d’acide citrique dans un litre de jus, on utilise la concentration d’acide citrique déterminée précédemment.
Formule :
\[ \text{Masse dans 1 L} = \text{Concentration (mol/L)} \times \text{Volume (L)} \times \text{masse molaire (g/mol)} \]
Données :
- Concentration d’acide citrique: 0.015332 mol/L
- Volume: 1 L
- Masse molaire de l’acide citrique: 192 g/mol
Calcul :
\[ \text{Masse d’acide citrique dans 1 L} = 0.015332 \, \text{mol/L} \times 1 \, \text{L} \times 192 \, \text{g/mol} \] \[ \text{Masse d’acide citrique dans 1 L} = 2.9438 \, \text{g} \]
Titration de l’acide citrique dans le jus de citron
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