Astuce culinaire !

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Annales corrigées
Classe(s) : Tle Générale | Thème(s) : Modélisation des transformations acide-base par des transferts d'ion hydrogène
Type : Exercice | Année : 2020 | Académie : Inédit


La matière

Astuce culinaire !

40 min

4 points

Intérêt du sujet • Pourquoi conseille-t-on d’ajouter du vinaigre dans l’eau de cuisson quand on prépare un poisson au court-bouillon ? Réponse dans ce sujet sur les réactions acide-base, où vous découvrirez pourquoi un poisson dégage une odeur particulière en cuisant et comment le vinaigre la « liquide » !

 

Les « recettes de grand’mère » ne manquent pas pour atténuer ou se débarrasser des odeurs de poisson. La plupart d’entre elles tournent autour d’ajout de vinaigre ou de citron dans la poêle, la casserole ou sur les mains.

Les substances chimiques responsables de la mauvaise odeur du poisson sont des composés azotés, les amines, comme la triméthylamine de formule (CH3)3N. Celle-ci est produite à la mort du poisson, lors de la décomposition des protéines de l’animal par des bactéries.

Partie 1. À propos du vinaigre

Le vinaigre est une solution aqueuse contenant de l’acide éthanoïque de formule CH3–COOH provenant de l’oxydation naturelle de l’éthanol du vin. Sur l’étiquette du vinaigre étudié, on lit : 8,0°.

Données

Le degré d’acidité d’un vinaigre représente la masse d’acide éthanoïque contenue dans 100 g de vinaigre.

Densité du vinaigre : d = 1,02.

Masse molaire de l’acide éthanoïque : M = 60,0 g · mol–1.

Électronégativité de quelques atomes

Tableau de 3 lignes, 5 colonnes ;Tetière de 2 lignes ;Ligne 1 : Atome;C;N;O;H;Ligne 2 : Numéro atomique Z;6;7;8;1;Corps du tableau de 1 lignes ;Ligne 1 : Électronégativité; 2,55; 3,04; 3,44; 2,2;

1. Donner la définition d’un acide au sens de Brönsted.

2. Établir le schéma de Lewis de la molécule d’acide éthanoïque.

3. À partir des données et de vos connaissances, justifier que l’acide éthanoïque est un acide de Brönsted. En déduire la formule de sa base conjuguée.

4. Écrire l’équation de la réaction de l’acide éthanoïque avec l’eau, et montrer que cette réaction s’interprète comme un transfert de proton entre deux espèces.

5. Déterminer la concentration en quantité de matière de l’acide éthanoïque dans le vinaigre étudié.

6. On dilue 20 fois le vinaigre et on mesure le pH de ce vinaigre dilué : pH = 3. Déterminer la concentration en ions H3O+ dans le vinaigre dilué. La réaction de l’acide éthanoïque avec l’eau est-elle totale ? Justifier.

Partie 2. À propos de la triméthylamine (CH3)3N

La plupart des poissons contiennent des amines volatiles, comme la triméthylamine, dont l’odeur est particulièrement désagréable. Elle est très peu soluble dans l’eau. En revanche, son acide conjugué est soluble dans l’eau et non volatile.

Afin de limiter les odeurs désagréables lors de la cuisson du poisson dans l’eau, on ajoute souvent lors de la cuisson quelques gouttes de vinaigre.

1. La triméthylamine (CH3)3N est une base de Brönsted, quel est son acide conjugué ?

2. À partir du schéma de Lewis de la triméthylamine, justifier son caractère basique.

3. Écrire l’équation de la réaction de la triméthylamine avec l’eau. Indiquer les deux couples acide-base mis en jeu.

4. Justifier que l’acide conjugué de la triméthylamine est très soluble dans l’eau.

5. Expliquer pourquoi on ajoute du vinaigre dans le court-bouillon du poisson. Argumenter.

 

Les clés du sujet

Le lien avec le programme

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Les conseils du correcteur

Tableau de 2 lignes, 2 colonnes ;Corps du tableau de 2 lignes ;Ligne 1 : Partie 1. À propos du vinaigre; ▶ 1. Pensez à la définition d’un acide et d’une base de Brönsted.▶ 2. Souvenez-vous que le schéma de Lewis indique tous les doublets liants et non liants dans une molécule.▶ 3. Identifiez la liaison polarisée et justifiez.▶ 5. Utilisez toutes les données sur le vinaigre et exprimer la concentration recherchée en fonction de celles-ci.▶ 6. Vous devez connaître la relation entre le pH et la concentration en ion oxonium.; Ligne 2 : Partie 2. À propos de la triméthylamine (CH3)3N; ▶ 2. Établissez le schéma de Lewis de la triméthylamine et exploitez-le pour argumenter correctement.▶ 5. Interprétez la réaction qui a lieu, après l’avoir identifiée.;

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