TP sur la Détermination et Dosage de l'Additif E297 (Conservateur)

Objectif du TP

• Déterminer la nature du conservateur E297.
• Déterminer la teneur de ce conservateur dans une solution utilisée pour préparer une boisson à base de fruits.

Propriétés Importantes

• Acide fumarique et acide maléique:
  • Deux isomères ayant la même formule brute.
  • Ce sont des diacides avec deux pKa.
  • Différence de pKa déterminante:

    • 3 pour l'acide maléique (2 sauts de pH).

    • <3 pour l'acide fumarique (1 saut de pH).

Matériel et Documents Fournis

• Document sur l'acide fumarique et l'acide maléique.
• Équation de titrage acido-basique avec hydroxyde de sodium.
• Arrêté sur la quantité maximale de E297 dans les boissons à base de fruits.

Identification et Dosage du E297

Schématisation du Dispositif Expérimental

1. Burette contenant la solution titrante (hydroxyde de sodium).
2. Bécher contenant 20 ml de solution avec l'additif alimentaire.
3. pH-mètre avec agitateur magnétique et sonde de pH.

Méthode

• Titrage pH-métrique:

  • Ajouter la solution titrante ml par ml.
  • Relever le pH à chaque addition.
  • Utiliser un logiciel pour tracer la courbe pH vs. volume (Latis Pro, Regressi, etc.).

• Identification:

  • Deux sauts de pH = Acide maléique.
  • Un seul saut de pH = Acide fumarique.

Calcul de la Masse d'Additif

• Utiliser la méthode des tangentes parallèles pour déterminer l'équivalence.
• Formule: Quantité de matière d'acide * masse molaire.
  • Quantité de matière = CB * VE / 2.
  • Masse molaire des isomères = 116 g/mol.

Préparation de la Solution Titrante

• Diluer la solution initiale trop concentrée.
• Calculer le facteur de dilution (facteur = 5).
  • Volume de la fiole graduée: 50 ml.
  • Volume de la pipette jaugée: 10 ml.
• Préparation de la solution SB dans la burette.

Exécution du Titrage pH-Métrique

• Acquérir les valeurs de pH et volume avec le logiciel.
• Tracer la courbe et déterminer les sauts de pH.
• Dans notre cas, un saut de pH (acide fumarique, ΔpKa = 1.41).

Calcul des Résultats

• Volume équivalent (VE): À déterminer lors du TP (exemple: 9.3 ml).

• Calcul de la masse d'additif pour 20 ml de solution et pour 1 litre.

  Exemple Calcul:

  • CB = 2 x 10^-2 mol/L.
  • Masse molaire = 116 g/mol.
  • Masse d'additif = CB * VE / 2 * masse molaire.
  • Pour 1 litre: 0.55 g.

• Teneur Maximale Autorisée: 1.1 g/L.

  • Notre concentration = 0.55 g/L (inférieure à 1.1 g/L).
  • Solution utilisable pour préparer une boisson à base de fruits.

Conclusion

• L'additif E297 est de l'acide fumarique.
• La concentration massique est conforme aux normes pour une boisson à base de fruits.
• TP terminé, montage démonté et paillasse rangée.

Remarques Finales

• Vérifier les sauts de pH lors du titrage pour confirmer l'identité de l'additif.
• Adapter les calculs et conclusions en fonction des résultats expérimentaux.