Bac Physique-Chimie · Amérique du Nord 2024 · Jour 2 · Réf. 24-PYCJ2AN1

Exercice 3 — Acidité totale du vin

Étude de l'acide tartrique, puis titrage de l'acidité totale (élimination du CO₂, indicateur, incertitude).
4 points · 9 questions · Exercice 3 / 3

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Exercice 3 — Acidité totale du vin (4 points)

On étudie un acide faible du vin (l'acide tartrique), puis on mesure l'acidité totale (réglementation viticole).

Données : pK_A(H₂CO₃/HCO₃⁻)=6,4 ; pK_A(HCO₃⁻/CO₃²⁻)=10,3 ; M(H₂SO₄)=98,1 ; M(acide tartrique)=150,0 g·mol⁻¹.

1. Étude de l'acide tartrique

HOOCOHOHCOOHrouge = acide carboxylique (×2)bleu = alcool (×2)
Acide tartrique : 2 groupes —COOH (acide carboxylique) et 2 groupes —OH (alcool). C'est un diacide.
Q1. Formule topologique ; entourer les groupes caractéristiques.
Q2. Nommer les familles fonctionnelles.

2. Acidité totale du vin

pH6,410,3CO₂,H₂OHCO₃⁻CO₃²⁻
Diagramme de prédominance des carbonatés : CO₂,H₂O (pH<6,4) | HCO₃⁻ (6,4–10,3) | CO₃²⁻ (pH>10,3).

Le CO₂ dissous forme l'acide carbonique H₂CO₃. Protocole : dégazage sous vide, puis titrage par la soude (C_B=0,100 mol·L⁻¹, équivalence à pH=7,0). Équation : H₂SO₄ + 2 HO⁻ → SO₄²⁻ + 2 H₂O.

IndicateurZone de virage
Jaune d'alizarine R1,9 – 3,3
Bleu de bromothymol6,0 – 7,6
Phénolphtaléine8,2 – 10,0
Q3. Diagramme de prédominance des couples carbonatés.
Q4. Pourquoi éliminer l'acide carbonique.
Q5. Indicateur coloré à utiliser (justifier).

Viticulteur : acidité totale visée 3,45 g·L⁻¹. Titrage : V_A=5,0 mL de vin, V_B=3,5 mL de soude à l'équivalence.

Q6. Valeur de l'acidité totale AT.
Q7. Moyenne et incertitude-type u(AT) (10 mesures).
Q8. Comparer à la valeur souhaitée ; conclure.
Q9. En Alsace (équivalent acide tartrique) : proposition exacte a/b/c.
📖Le contexte (énoncé)
📋 ÉNONCÉ (mot pour mot)
On étudie l'acidité totale du vinAcidité totale : concentration en masse d'acide (équivalent H₂SO₄ en France), mesurée par titrage après élimination du CO₂. : d'abord l'acide tartrique (un acide faible du vin), puis la mesure de l'acidité totale par titrage, avec l'incertitude associée.
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