Méthode de Bertrand

Le glucose réduit partiellement la liqueur de Fehling présente en excès. L’oxyde cuivreux formé (précipité rouge) est dosé par manganimétrie. Une table donne la correspondance entre la masse de cuivre et la masse de glucose. La réaction doit se dérouler à chaud et pendant trois minutes à partir de l'ébullition afin d'obtenir un résultat répétable et de pouvoir déterminer la concentration en sucre à partir des tables de correspondance

Une quantité de glucose réagit avec les ions cuivre(II) en excès pour former un précipité rouge brique. L'excès d'ions cuivre(II) est éliminé. Le précipité réagit avec un excès d'ions fer(III) pour le dissoudre. On obtient des ions fer(II) dosés par une solution de permanganate de potassium.

• oxydation du glucose
  • ${\displaystyle 2Cu^{2+}+2OH^{-}+2e^{-}\longrightarrow Cu_{2}O+H_{2}O\,}$
  • glucose ${\displaystyle \longrightarrow }$ produits d’oxydation + n e⁻

• oxydation du Cu₂O par les ions Fe³⁺
  • ${\displaystyle Cu_{2}O+2H^{+}\longrightarrow 2Cu^{2+}+H_{2}O+2e^{-}\,}$
  • ${\displaystyle (Fe^{2+}\longrightarrow Fe^{3+}+e^{-})\,}$ ${\displaystyle \times 2\,}$
  • ${\displaystyle Cu_{2}O+2Fe^{3+}+2H^{+}\longrightarrow 2Cu^{2+}+H_{2}O+2Fe^{2+}\,}$
• Dosage de Fe²⁺ par une solution de permanganate titrée
  • ${\displaystyle [Fe^{2+}\longrightarrow Fe^{3+}+e^{-}]\,}$ ${\displaystyle \times 5\,}$
  • ${\displaystyle MnO_{4}^{-}+8H^{+}+5e^{-}\longrightarrow Mn^{2+}+4H_{2}O\,}$
  • ${\displaystyle 5Fe^{2+}+MnO_{4}^{-}+8H^{+}\longrightarrow 5Fe^{3+}+Mn^{2+}+4H_{2}0\,}$

• Le précipité n’est jamais en contact avec l’air pour éviter son oxydation.
• Utiliser de l’eau distillée bouillie pour éviter l’oxydation par l'O₂ dissout dans l’eau.
• Laver abondamment le précipité pour éliminer le tartrate, sinon le virage avec le permanganate ne sera pas visible.

Le temps d’ébullition est d’exactement 3 minutes pour la correspondance avec les tables.

1 mole de MnO4⁻ réagissent avec 5 moles de Fe2⁺

${\displaystyle {\ce {5nMnO4^- = nFe^2+}}}$

2 moles de Fe²⁺ proviennent de 1 mole de Cu₂O

${\displaystyle {\ce {nFe^2+= 2 n Cu2O}}}$

1 mole de Cu₂O proviennent de 2 moles de Cu²⁺

${\displaystyle nCu^{2+}=2nCu_{2}O}$

donc ${\displaystyle nCu^{2+}=nFe^{2+}=5nMnO4^{-}\,}$

${\displaystyle mCu=5\times V_{MnO4^{-}}\times C_{MnO4^{-}}\times Mmolaire(Cu)\,}$

Une fois la masse de cuivre connue, il nous faut utiliser les tables de Bertrand, qui donnent la relation entre la concentration de glucose et celle de précipité de cuivre formé.

Il est possible de doser le saccharose par cette méthode. Il faut alors procéder à une hydrolyse en milieu acide pendant 20 minutes à 70 °C. Il faudra utiliser la table des sucres invertis. Neutraliser l’hydrolysat avec de la soude et de la phénolphtaléine. Le dosage se fait alors en milieu neutre. Le dosage des autres sucres réducteurs est possible à condition de connaître les tables pour pouvoir interpréter les résultats.

Si le surnageant après ébullition est jaune ou coloré, il faut diluer la solution.

Si vous dosez le glucose dans un jus de fruits, il faut déféquer le jus de fruit avant le dosage.

Pour des dosages du glucose à faible concentration utilisez plutôt la méthode du dosage du glucose par le DNS.

Il n'y a pas de proportionnalité entre les masses de cuivre formé et le glucose (ou les sucres). On ne peut donc pas utiliser le produit en croix, mais néanmoins une interpolation linéaire est envisageable. De plus, on trouve rarement une des masses de cuivre présentes dans les tables.

Méthode à suivre :

Dans l'exemple suivant, on trouve une masse de cuivre de 22 mg

${\displaystyle {\frac {AB}{AC}}={\frac {DE}{DF}}}$

${\displaystyle {\frac {x-10}{11-10}}={\frac {22-20,6}{22,6-20,6}}}$

${\displaystyle {\frac {x-10}{1}}=0,7}$

${\displaystyle x-10=0,7}$

${\displaystyle x=10+0,7}$

${\displaystyle x=10,7\,}$ mg de glucose

Attention : ne pas oublier de tenir compte des dilutions pour retrouver la concentration en glucose de la solution initiale.

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