Détermination de l'indice d'acide

Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.

L'indice d'acide d'un corps gras est la quantité de potasse en mg nécessaire pour neutraliser son acidité libre. La teneur en acides libres des corps gras augmente avec le temps : l'indice d'acide permet donc de juger de leur état de détérioration.

Sommaire

1 Principe
2 Protocole
3 Équation des réactions
4 Calculs
- 4.1 Concentration de la potasse alcoolique
- 4.2 Indice d'acide
5 Précisions / Sécurité
6 Voir aussi

[modifier] Principe

L'indice d'acide est déterminé par un dosage en retour. Le corps gras réagit avec un excès connu de potasse alcoolique. L'excès de potasse est alors dosé par une solution d'acide chlorhydrique. Le corps gras est mis en solution par un solvant organique neutre.

[modifier] Protocole

1- Étalonnage de la solution de HCl par pesée de borax (Chcl=0.1 mol/l):

peser exactement une masse approcger à 300 mg de borax
chauffer légèrement pour solubiliser tout le borax (Mborax=381.22g/mol)
ajouter 20ml d'eau + 5 gouttes de vert de bromocrésol
réaliser le dosage de la solution de HCl placée dans la burette jusqu'à avoir 2Chcl à 2CV(CV=0.01)

2- Dosage de la solution d'acide gras

10 mL de potasse éthanoïque de concentration C=0.1mol/l
5 mL d'acide gras
2 gouttes de phénolphtaléine

3- Réalisation du témoin

10 mL de potasse
5 mL de solvant organique
2 gouttes de phénolphtaléine

[modifier] Matériel

Béchers
burette
pipette jaugée de 10 mL

[modifier] Solutions

potasse alcoolique(KOH,OH) de concentration 0,1 mol/L
acide chlorhydrique de concentration 0,1 mol/L exactement connue
phénolphtaléine
éthanol

[modifier] Étapes

[modifier] Préparation de la solution de corps gras

Les corps gras étant insolubles dans l'eau, il faut les dissoudre dans un solvant.

Dans un bécher, peser une masse connue et voisine de 4 g d'échantillon.
Ajouter 100 mL de solvant.
Agiter pour dissoudre le corps gras.

[modifier] Dosage de l'indice d'acide

Dans un bécher, introduire 10mL de solution de l'échantillon.
Ajouter 10mL de potasse alcoolique de concentration 0,1 mol/L.
Ajouter 2 à 4 gouttes de phénolphtaléine.
Doser l'excès de potasse par l'acide chlorhydrique de concentration 0,1 mol/L en agitant constamment jusqu'au virage de l'indicateur à l'incolore.
Faire deux essais.

[modifier] Réalisation des témoins

Comme la concentration de la potasse alcoolique n'est pas connue, on la détermine au moyen d'un témoin.

Dans un bécher, introduire 10 mL de potasse alcoolique et 10 mL de solvant ainsi que 2 ou 3 gouttes de phénolphtaléine.
Titrer avec l'acide jusqu'au virage de l'indicateur à l'incolore.

[modifier] Équation des réactions

Le dosage est un dosage acide/base en retour, pour plus d'information se reporter à l'article sur le pH.

Réaction entre les acides gras (monoacide organique) et l'hydroxyde de potassium

Cette réaction se déroule quand l'acide gras et la potasse sont en contact. L'acide gras libère un ion H`⁺ qui est capté par les ions OH^-( provenant de KOH).

Réaction entre un acide gras (monoacide organique) et l'hydroxyde de potassium

Cette réaction se déroule lors du dosage du témoin et de l'excès de KOH dans la solution d'échantillon.

[modifier] Calculs

[modifier] Concentration de la potasse alcoolique

Une mole de $O H -$ réagit avec une mole de $H 3 O +$ .

$n\ OH^- = n\ H_3O^+$ .

$C_{KOH} \times V\ {OH^-} = C _ {HCl} \times V\ H_3O^+$ .

$C_{KOH} = \frac {C _ {HCl} \times V\ H_3O^+}{V\ {OH^-}}$ .

[modifier] Indice d'acide

$IA = \frac {( VT - VE ) \times C_{HCl} \times M_{KOH} }{m}$

IA : indice d'acide
VT : volume de solution d'acide chlorhydrique utilisé pour le témoin en mL.
VE : volume de solution d'acide chlorhydrique utilisé la solution d'échantillon.
$C H C L$ : concentration d' acide chlorhydrique donnée.
$M K O H$ : masse molaire du KOH en g/mol.
m : masse d'huile exactement pesée en mg.

Si l'acide gras est pur, on peut déterminer sa masse molaire :

$M_{CG}= \frac {M_{KOH} \times 10^3}{IA}\,$

[modifier] Précisions / Sécurité

Ne jeter rien dans l'évier, les solvants organiques sont dangereux pour l'environnement. Manipuler les solvants sous hotte ventilée avec la protection adaptée (gants et lunettes de protection). Pour plus de détails sur la sécurité, se reporter à l'étiquetage des produits. Vous pouvez conserver la solution d'acide gras pour la Détermination de l'indice de saponification