TP 4 Polarimetrie [PDF]

Zitiervorschau

TP  Chimie  -­‐  Lefèvre  2014-­‐2015  

TP  4  :  POLARIMETRIE   OU  EXPERIENCES  SUCREES     Objectif  :  Pratiquer  une  démarche  expérimentale  utilisant  l’activité  optique  d’une  espèce  chimique. Lire  la  fiche  jointe  sur  la  polarimétrie  et  les  documents  1  à  4  de  manière  à  répondre  aux  objectifs  ci-­‐dessous.     1. Vérifier  que  le  saccharose  suit  la  loi  de  Biot  et  déterminer  son  pouvoir  rotatoire  spécifique.   2. Déterminer  le  pouvoir  rotatoire  spécifique  du  fructose.   Rédiger  (par  groupe)  un  compte  rendu  détaillé  résumant  votre  démarche.    

DOCUMENT  1  :  REACTION  D’HYDROLYSE  DU  SACCHAROSE   Le   sucre   commercial   extrait   de   la   betterave   sucrière   ou   de   la   canne   à   sucre   est   constitué   de   saccharose,   ou   sucrose.  Le  saccharose  est  un  sucre  formé  par  la  condensation  d’une  molécule  de  glucose  et  d’une  molécule  de   fructose.  Ce  sucre  est  le  constituant  du  sucre  blanc  courant.  Sa  formule  de  Cram  topologique  est  :   CH2OH

OH HO

HO

O HO CH2OH HO

O

O

             

OH

Dans  l’eau,  le  saccharose  (noté  S)  peut  s’hydrolyser,  donnant  deux  autres  sucres  :  le  fructose    (C6H12O6  noté  F)  et   le  glucose  (C6H12O6  noté  G)  :  S  +  H2O    =    G  +  F.  Cette  réaction  lente  est  catalysée  en  milieu  acide.  Elle  est  totale.  

  CH2OH

CH2OH

OH HO

HO

OH HO

HO

O HO

O CH2OH

CH2OH HO

O

O

HO

                 

OH

 

 

 

 

 

 

 

               

HOH2C

OH

O

HO

 

OH

     G  

 

 

           F  

 

 

Remarque  :  la  réaction  est  également  accélérée  à  haute  température.  En  cuisine,  le  caramel  se  forme  par  hydrolyse  à  chaud   du   saccharose,   puis   par   liaison   entre   molécules   de   fructose   ou   de   glucose   pour   former   des   dimères.   La   caramélisation   est   également  favorisée  par  un  jus  de  citron  ou  une  goutte  de  vinaigre  (milieu  acide,  qui  accélère  l’hydrolyse  du  saccharose).  Dans   100   g   de   jus   d’orange   pressée,   on   trouve   2,1   g   de   glucose,   2,5   g   de   fructose   et   5,1   g   de   saccharose.   Le   saccharose   s’hydrolyse   peu  à  peu  dans  le  fruit  qui  est  acide  (pH  =  2,6  à  4,4).  Ainsi,  la  quantité  de  sucre  présente  dans  le  fruit  augmente  au  cours  du   stockage  (le  rapport  sucre/acide  augmente).  

DOCUMENT  2  :  QUELQUES  DONNEES  CONCERNANT  LES  SUCRES    

 

Saccharose     MS  =  276  g.mol-­‐1    

Glucose     MG  =  180  g.mol-­‐1  

Fructose     MF  =  180  g.mol-­‐1      

Dextrogyre    

Dextrogyre  

Lévogyre    

[α]D20  =+52,3  °.dm-­‐1.cm3.g-­‐1  

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TP  Chimie  -­‐  Lefèvre  2014-­‐2015  

DOCUMENT  3  :  MATERIEL  ET  SOLUTIONS  A  DISPOSITIONS   Solutions  à  disposition  :     • Solution  mère  de  saccharose  de  concentration  cS  =  200  g.L-­‐1     • Solution  de  saccharose  hydrolysé.  Concentration  initiale  en  saccharose  :  200  g.L-­‐1  ;  le  mélange  est  lévogyre.    

 

Matériel  :     • Fioles  jaugées  de  divers  volumes.   • Pipettes  jaugées  de  divers  volumes.   • Polarimètres  +  cuves   • Notices  des  polarimètres.    

 

DOCUMENT  4  :  CRITERES  DE  REDACTION  D’UN  COMPTE  RENDU  COMPLET     OUI/NON  ?   Travail  soigné  (lisible,  aéré,  résultats  encadrés).   L’objectif  des  manipulations  est  rappelé.   Le   protocole   des   manipulations   est   détaillé  :   un   expérimentateur   avisé   doit   pouvoir  refaire  les  manipulations  à  l’aide  de  votre  compte-­‐rendu.   Les  résultats  expérimentaux  figurent  clairement  sur  le  compte-­‐rendu.   L’exploitation  des  résultats  est  détaillée  avec  rigueur  (les  formules  utilisées  sont   rappelées  ;  les  courbes  éventuelles  sont  jointes  au  compte-­‐rendu,  munie  de  leur   titre,  légende  …  ;  les  calculs  détaillés  ;  les  résultats  sont  présentés  si  possible  avec   leur  incertitude  à  95%).   Les  résultats  sont  validés  par  une  conclusion  et  éventuellement  comparés  à  des   grandeurs  tabulées.  Conclusion.  

         

 

   

 

 

 

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