Expériences sur le thème de la santé/Santé: Contrôle qualité de l'aspirine

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Utilisation en classe

Pour une activité expérimentale élève destinée à la classe de Terminale ST2S, on peut choisir de réaliser le titrage direct de l'Aspirine® (acide acétylsalicylique), pour répondre à l'exigence du programme: dosage d'un produit domestique.

Expérience

Pour réaliser le titrage direct de l'acide acétylsalicylique à partir du comprimé, il faudra récupérer le principe actif pour le mettre en solution, puis les titrer par de la soude ou hydroxyde de sodium, pour nous permettre de remonter à la quantité de matière d'acide acétylsalicylique contenu dans un comprimé de 500mg, à l'aide de la méthode colorimétrique ou pH-métrique.

Equation-bilan de la réaction de titrage de l'acide acétylsalicylique par les ions hydroxydes

Matériel

Mortier, pilon, fiole jaugée (100mL), entonnoir, pipette jaugée (25mL), bécher assez large pour contenir les électrodes (V > 50mL), burette graduée, pH-mètre, électrodes, agitateur magnétique, turbulent

Produits chimiques

Hydroxyde de sodium (C= 0,05 mol/L), comprimé d'Aspirine® 500mg, phénolphtaléine, tampons pH=7 et pH=4, éthanol (à 95%), eau distillée

Protocole

1. Broyer le comprimé d'Aspirine® (500mg), placer l'intégralité de la poudre dans la fiole jaugée de 100mL. Rincer le pilon et le mortier à l'éthanol (environ 20mL), et utiliser l'entonnoir pour tout introduire dans la fiole. Ajouter un peu d'eau, agiter, et compléter jusqu'au trait de jauge avec l'eau distillée.
2. Prélever 25mL de cette solution et l'introduire dans le bécher.
3. Remplir la burette graduée de soude.
4. Étalonner le pH-mètre à l'aide des solutions tampons (titrage pH-métrique) ou ajouter l'indicateur coloré (titrage colorimétrique).
5. Refroidir le bécher grâce à un bain de glace.
6. Réaliser le titrage.

Résultats expérimentaux

Courbe titrage direct de l'aspirine par pHmétrie. V, volume de soude versé.En bleu, pH = f(V) ; en rouge, dpH/dV = f(V)

Par lecture graphique, on peut lire le volume équivalent, V_eq = 14,3 mL

Soit n_i, la quantité de matière contenu dans les 25mL de solution titrée. On a alors, pour une réaction stœchiométrique:

n_i= n_base= C_base x V_eq = 0,05 x 0,0143 = 7,15.10^-4 mol.

Pour remonter à la masse d'acide acétylsalicylique initiale dans le comprimé, on effectue ensuite ce calcul, avec m_i: masse initiale d'acide acétylsalicylique dans le comprimé, et M, la masse molaire de cette molécule

m_i=4 x n_i x M = 4 x 7,15.10^-4 x 180 = 0,515 g

Conclusion

Cette manipulation permet d'illustrer une méthode de titrage auprès des élèves en la contextualisant dans le contrôle de la quantité d'acide acétylsalicylique dans le médicament Aspirine®.

Références

Ouvrage de référence pour les montages du CAPES et agrégation de sciences physiques

La chimie expérimentale - 2. Chimie expérimentale et minérale. Romain Barbe, Jean-François Le Maréchal; Ed. Dunod