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Dosage de l'acide phosphorique dans une boisson au cola
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 I) INTRODUCTION
Les boissons au cola (comme le Coca Cola inventé en 1896 par un pharmacien nommé Pemberton qui lui donna le nom de French Wine Cola ) font partie de l'alimentation de bon nombre de gens et de jeunes en particulier. Savoir ce que l'on mange ou boit, c'est d'abord lire l'étiquette. Que nous dit-elle ? En est-il de même pour toutes les boissons au cola (comparons) ?
Ingrédients : eau gazéifiée, sucre, colorant E150, acidifiant E338 (Eng. acc.02/2001), arômes naturels, caféine (composition en cafféine Eng. acc.05/2001 de différentes boissons ). (COCA COLA )(Eng. acc.02/2001). La recette du coca-cola et d'autres boissons chez SodaFountain (Eng. acc.02/2001)
Outre la présence d'une quantité de sucre non négligeable (apport excédentaire de calories), on constate la présence de colorant (lequel ?), de caféine et d'un acidifiant. Ce dernier est de l'acide phosphorique dont la nocivité pour les jeunes en période de croissance a été prouvée. (voir tableau comparatif de la composition alimentaire de quelques boissons)
Le spectre UV-VIS du Pepsi-Cola à l'Université West Indies (Jamaïque).
Une utilisation surprenante du coca-cola : Ubiquitous extractant for micro nutrient in soils.
II) LA MANIPULATION :
L'acide phosphorique H3PO4 possède trois hydrogènes acides (Il s'agit d'un polyacide). Ceux-ci vont être successivement neutralisés par une base forte NaOH. On repère le point équivalent à partir du graphique de l'évolution du pH mesuré au pH-mètre en fonction de l'ajout de la base.
La neutralisation va se faire en trois étapes successives ( équations ) qui ne seront pas toutes aussi aisément discernables (cf. graphique).
Notons également que la boisson contient un autre acide (l'acide carbonique H2CO3) utilisé pour la gazéification. Celui-ci doit préalablement être éliminé pour ne pas interférer avec les mesures. C'est le rôle du chauffage à reflux.
 Préparer une solution de NaOH 0,05M- Débarrasser le cola de l'acide carbonique :
- on transvase le contenu de la boîte de cola dans un ballon. On agite
vigoureusement.
- on munit le ballon d'un bouchon surmonté d'un tube en verre de ±50cm (voir schéma) ou, mieux, d'un réfrigérant posé verticalement. On chauffe pendant environ 30 minutes.
- on laisse refroidir en bouchant le ballon.
On prélève à la pipette 50ml de la boisson. On transvase dans un petit bécher.
On titre cette solution par pH-mètrie à l'aide de la solution de NaOH 0,05M. Pour cela on relève le pH tous les 0,5ml (ou moins car au voisinage des équivalences, il est recommandé d'avoir un maximum de précision).
On trace la courbe pH=fct(VNaOH). On repère le/les sauts de pH (correspondants aux équivalences). Calculez et comparez les volumes de NaOH nécessaires pour avoir atteindre les différentes équivalences.
On calcule les concentrations molaire et massique de l'acide phosphorique. Comparons les différentes boissons analysées à la valeur maximum d'acide phosphorique fixée par la loi (0,6g/l).
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@t home, ressources scientifiques ( 02/99 et maj 05/2001)