Titrage de l'acide ascorbique par une solution aqueuse de diiode concours Capes interne 2008

L'acide ascorbique a pour formule C6H8O6. Il est possible de doser cet acide présent dans un comprimé de vitamine C grâce à un titrage faisant intervenir une réaction d'oxydoréduction. La solution titrante est une solution aqueuse de diiode de concentration c= 4,00 10-2 mol/L dans l'iodure de potassium. Ecrire l'équation de la réaction d'oxydation de l'acide ascorbique par le diiode. couples oxydant réducteur : C6H6O6 / C6H8O6 ; I2/ I- . C6H8O6 - = C6H6O6 +2H++ 2e-. I2 aq+2e- =2I-. C6H8O6+ I2 aq= C6H6O6 + 2H+ + 2I-.(1) Le titrage est indirect car la réaction précédente est lente. On écrase un comprimé de vitamine C, on place la poudre obtenue dans une fiole jaugée de 200,0 mL. Après dissolution du solide, on complète avec de l'eau distillée jusqu'au trait de jauge. Soit S1 la solution obtenue et c1 sa concentration en acide ascorbique. On prélève V1 = 50,0 mL de la solution S1 à laquelle on ajoute V= 30,0 mL de la solution de diiode de concentration c= 4,00 10-2 mol/L.   Après 20 min d'agitation, on titre l'excès de diiode par une solution de thiosulfate de sodium de concentration c2 = 5,00 10-2 mol/L. A proximité de l'équivalence on introduit quelques gouttes d'empois d'amidon dans le milieu réactionnel. L'équivalence du titrage est obtenue pour un volume de thiosulfate de sodium versé V2=19,6 mL. Ecrire l'équation de la réaction de titrage du diiode par le thiosulfate de sodium. couples oxydant réducteur : I2/ I- ; S4O62-/ S2O32-. I2+2e- = 2I- réduction 2S2O32- = S4O62- +2e- oxydation 2S2O32- +I2= S4O62- + 2I- .(2)   Comment observe t-on l'équivalence de ce titrage en retour ? La seule espèce colorée est le diiode. A proximité de l'équivalence, la concentration en diiode est très faible et la solution est pratiquement incolore. En présence d'empois d'amidon, le diiode donne une coloration violette noire. Avant l'équivalence, le diiode est en excès : la teinte est noire, violette. Après l'équivalence, le diiode est en défaut : la solution est incolore. Déterminer la masse d'acide ascorbique présente dans un comprimé de vitamine C. Masse molaire de l'acide ascorbique M=176,14 g/mol. quantité de matière I2 en excès (étape 2) : d'après les coefficients stochiomètriques de l'équation 2S2O32- +I2= S4O62- + 2I- .(2) nI2excès=½nthiosulfate = ½ =½C2V2. quantité de matière I2 réagissant avec l'acide ascorbique ( étape 1) : nI2 initial - nI2 excès=VC-½C2V2. d'après les coefficients stochiomètriques de l'équation (étape 1) C6H8O6+ I2 aq= C6H6O6 + 2H+ + 2I-.(1) nI2 = nacide ascorbique= VC-½C2V2. nacide ascorbique=30*4 10-2-0,5*19,6 *5 10-2 = 0,710 mmol dans 50 mL Soit 0,710*4 = 2,84 mmol dans 200 mL ( dans le comprimé). Masse d'acide ascorbique dans un comprimé. 2,84*176,14 = 500 mg.

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