saccharose : concentration, solution saturée.

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On prépare 200 mL d'eau satutée en dissolvant, dans l'eau, 2 morceaux de sucre.

Sachant que la masse d'un morceau de sucre est d'environ 5,56 g, calculer la concentration molaire en sucre de la solution obtenue.

Le sucre est constitué de saccharose C₁₂H₂₂O₁₁ de masse molaire M= 12*12+22+11*16=342 g/mol.

masse des deux morceaux de sucre : m = 2*5,56 =11,12 g

Quantité de matière (mol) = masse (g) / masse molaire (g/mol).

n(saccharose) = 11,12 / 342 =3,25 10^-2 mol.

Concentration (mol/L) = quantité de matière (mol) / volume de la solution (L).

[C₁₂H₂₂O₁₁]= 3,25 10^-2 /0,2 =1,626 10^-1 = 0,163 mol/L. 

Quel volume de la solution précédente faut-il prélever pour préparer 200 mL d'eau sucrée de concentration 8,5 10-3 mol.L-1.

Facteur de dilution F = concentration initiale ( mère) / concentration finale ( fille).

F= 0,163/8,5 10^-3 = 19,13.

Facteur de dilution = volume de la solution fille / volume de la solution mère.

Volume à prélever = volume de la solution fille / F = 200/19,13 = 10,5 mL.

 Quel verrerie faut il utiliser pour le prélevement ?

Pipette graduée ou burette graduée.

A 25 degrés, la solubilité du sucre est de l'ordre de 2 kg par litre : cela signifie que l'on peut dissoudre au maximum 2 kg de sucre dans 1 L de solution. Pour une masse supérieure de sucre, on dit que la solution de volume 1 L est saturée. Comment peut on distinguer visuellement une solution saturée de saccharose d'une solution non saturée ? Dans la solution saturée, on observe un dépôt de sucre solide sur le fond du récipient.

masse due sucre : m = 2000 g

Quantité de matière (mol) = masse (g) / masse molaire (g/mol).

n(saccharose) = 2000 / 342 =5,85 mol.

Concentration (mol/L) = quantité de matière (mol) / volume de la solution (L).

[C₁₂H₂₂O₁₁]= 5,85 / 1 =5,85 soit environ 6 mol/L. 

La solution est-elle saturée ?

n(saccharose) = 385 / 342 =1,13 mol.

[C₁₂H₂₂O₁₁]= 1,13/0,25 =4,50 mol/L

Valeur inférieure à la concnetration d'une solution saturée : cette solution n'est pas saturée.

Quelle est la nouvelle concentration molaire ?

Dans l'hypothèse d'une solution non saturée : [C₁₂H₂₂O₁₁]= 1,13/0,15 =7,5 mol/L.

Valeur supérieure à 6 mol/L: l'hypothèse est fausse, la solution est saturée et la concentration en sucre est voisine de 6 mol/L.

Comment justifier la grande solubilité du saccharose dans l'eau ?

La molécule de saccharose, comme la molécule d'eau sont des molécules polaires :

Des espèces polaires sont solubles dans les solvants polaires.

On traite 1 mL de sang d'un patient par la liqueur de Fehling en quantité importante.

On receuille un précipité rouge qui pèse après séchage a une masse de 0,71mg.

Donner la formule et le nom du précipité obtenu.

Oxyde de cuivre (I) Cu₂O de couleur rouge.

Sachant qu'une mole de glucose donne une mole de précipité, calculer l'avancement final.

Masse molaire de Cu₂O : M = 2*63,5+16 = 143 g/mol.

Quantité de matière n(Cu₂O) = masse (g) / masse molaire (g/mol)

n(Cu₂O)= 7,1 10^-4 / 143 =4,96 10^-6 mol soit proche de 5,0 10^-6 mol.

d'où n(glucose) = 5,0 10^-6 mol.

En déduire la masse de glucose par litre.

Masse molaire de C₆H₁₂O₆ : M = 6*12+12*6*16 = 180 g/mol.

masse de glucose dans 1 mL de sang : quantité de matière (mol) * masse molaire (g/mol)

m = 4,96 10^-6 *180 = 8,93 10^-4 mol dans 1 mL ou 0,89 g/L de sang.

Sachant que la fourchette de normalité du taux de glycémie est 0,7-1,05g/L, le patient doit-il s'inquieter ?

Non, la valeur trouvée est dans l'intervalle de normalité.

Pourrait-on déterminer l'éventuelle teneur en un glucide comme le fructose par la même méthode ? justifier.

Non, le glucose possède une fonction aldehyde oxydable, tandis que le fructose possède une fonction cétone non oxydable dans ces conditions.