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puceDOSAGE DE BERTRAND

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Le dosage des glucides par la méthode de Bertrand

 

 

 

Cette méthode de dosage repose sur les propriétés réductrices des glucides. Le dosage de Bertrand permet donc de doser l'ensemble des glucides dits réducteurs comme le glucose, le fructose mais aussi le lactose. Le saccharose, qui n'est pas réducteur, peut être dosé après une hydrolyse qui libère les fonctions réductrices du glucose et du fructose.

 

Le dosage se déroule en trois étapes :

 

  • Réduction de la liqueur de Fehling par les glucides réducteurs
  • Isolement du cuivre formé
  • Dosage du cuivre par manganimétrie

 

Le résultat est déduit d'une table établie expérimentalement par Bertrand qui relie la quantité de cuivre isolé à celle de Glucides. La manipulation consiste donc à déterminer une masse de cuivre.

 

 

 

 

Réduction de la liqueur de Fehling par les glucides réducteurs
 
 
 
 

Les Glucides réducteurs vont céder des électrons selon la réaction

Glucides réducteurs Û Produits d'oxydation + n électrons

à la liqueur de Fehling qui les accepte selon la réaction

2 Cu2+ + 2 OH- + 2 électrons Û Cu2O + H2O

Le Cu2O formé est insoluble et il précipite.
La réaction d'oxydoréduction n'est pas totale, la quantié de Cu2O produit dépend donc directement des conditions opératoires comme

  • La durée = 3 minutes.
  • La température = ébullition par conséquent fixée à 100°C.
  • Large excès de liqueur de Fehling prise d'essai contenant 10 à 100 mg de glucides.

Les conditions doivent être scrupuleusement respectées car le résultat du dosage est lu sur une table de Bertrand établie pour des conditions expérimentales précises (notamment la durée).

 

 

 

 

Isolement de Cu2O

  Pour utiliser la table de Bertrand, il faut déterminer la masse de cuivre formé et donc l'isoler.
On laisse décanter le cuivre

 

Le surnageant (sans le précipité) est filtré sur un filtre en verre fritté de faible porosité qui retient le cuivre (Cu2O). Le filtrat, présent dans la fiole à vide, est donc dépourvu de cuivre Cu2O (que l'on veut isoler), le filtrat est donc inutile et sera jeté.

Sur le filtre est donc retenu le cuivre Cu2O retiré du surnageant. Il faut éviter que le Cu2O ne se réoxyde au contact de l'oxygène de l'air. Le filtre sera donc toujours sous un demi centimétre d'eau environ.

 

 

On ajoute sur le précipité resté dans dans la fiole un volume d'eau bouillie (donc sans oxygène pour éviter la réoxydation du Cu2O). on laisse décanter. On refiltre.

On renouvelle ces opérations jusqu'à ce que le surnageant de la fiole soit limpide (absence de coloration). A ce moment, le cuivre (Cu2O) que l'on désire isoler est réparti d'une part dans la fiole sous forme de précipité et d'autre part sur le filtre (petite quantité en générale).

 

 

 

 

 

Dosage du Cu2O isolé par manganimétrie

 

Le précipité de Cu2O est totalement dissout par réoxydation par le Fe3+ lors de l'ajout dans la fiole d'un excès de fer ferrique.

Cu2O + 2 H+ + 2Fe3+ Û 2 Cu2+ + H2O + 2Fe2+

 

 

Après avoir jeté le contenu de la fiole à vide, On ajoute la solution de Fe3+ sur le précipité du ballon qui est ensuite vidée sur le filtre pour dissoudre le Cu2O retenue.

On rince avec un faible volume de solution ferrique le ballon pour récupérer l'ensemble du cuivre encore présent qui sera finalement récupéré dans fiole à vide.

Finalement la totalité du Cu2O est réoxydé au dépend du fer ferrique. Une quantité donnée de Fe3+ est formé à partir du Cu2O présent. Grace à l'équation bilan ci-dessus on peut écrire :

n(Cu+) = n(Fe2+)

 

 

 

Le fer ferreux est alors dosé directement dans la fiole à vide par une solution de KMnO4. Il se produit la réaction d'oxydoréduction suivante :

5 Fe2+ + MnO4- + 8 H+ Û Mn2+ + 4 H2O + 5 Fe3+

 

A l'équivalence, on peut écrire, montrée par la persistance de la couleur rose-violette de la solution de KMnO4.

 

1/5n(Fe2+)=n(MnO4-)

On remonte ensuite à la masse de cuivre

1/5n(Fe2+)=C(MnO4-) x V(MnO4-)

n(Fe2+)=5 x C(MnO4-) x V(MnO4-)

n(Cu+) = 5 x C(MnO4-) x V(MnO4-)

et n = m / M

m(Cu) = 5 x C(MnO4-) x V(MnO4-) x M(Cu) en gramme

Il suffit de multiplier par 1000 pour obtenir la masse en mg

 

 

Voici une table de bertrand pour le dosage du glucose et un exemple d'utilisation.

 

Après le dosage, vous trouvez une masse de 145,3mg de cuivre. Le tableau ne présente pas cette valeur. Vous considérez alors la linéarité entre 2 lignes successives du tableau. Vous utlisez la proportionnalité pour chaque valeur encadrant 145,3.

 

 

144,5 —› 79
145,3 —› ? = 79,44
146,1 —› 80
145,3 —› ? = 79,56

 

Le résultat final est la moyenne : 79,50 mg de glucose dans la prise d'essai, ce n'est pas la concentration de l'échantillon testé. Il faut ensuite tenir compte de la prise d'essai pour déterminer la concentration

 

 

 

Un exercice d'application

 

 

 

 

Cuivre

en mg

Glucose

en mg

Cuivre

en mg

Glucose

en mg

Cuivre

en mg

Glucose

en mg

20,4

10

79,3

41

131,4

71

22,4

11

81,1

42

133,1

72

24,3

12

82,9

43

134,7

73

26,3

13

84,7

44

136,3

74

28,3

14

86,4

45

137,9

75

30,2

15

88,2

46

139,6

76

32,2

16

90,0

47

141,2

77

34,2

17

91,8

48

142,8

78

36,2

18

93,6

49

144,5

79

38,1

19

95,4

50

146,1

80

40,1

20

97,1

51

147,7

81

42,0

21

98,9

52

149,3

82

43,9

22

100,6

53

150,9

83

45,8

23

102,3

54

152,5

84

47,7

24

104,1

55

154.0

85

49,6

25

105,8

56

155,6

86

51,5

26

107,6

57

157,2

87

53,4

27

109,3

58

158,8

88

55,3

28

111,1

59

160,4

89

57,2

29

112,8

60

162,0

90

59,1

30

114,5

61

163,6

91

60,9

31

116,2

62

165,2

92

62,8

32

117,9

63

166,7

93

64,6

33

119,6

64

168,3

94

66,5

34

121,3

65

169,9

95

68,3

35

123,0

66

171,5

96

70,1

36

124,7

67

173,1

97

72,0

37

126,4

68

174,6

98

73,8

38

128,1

69

176,2

99

75,7

39

129,8

70

177,8

100

77,5

40

 

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