Bac S 2014 Liban EXERCICE I : Du lait au yaourt (6 points)
Correction © http://labolycee.org
1. L’acide lactique
1.1. Sur la formule de l’acide lactique, on reconnaît : une chaîne principale de 3 atomes de carbone d’où « propan » un groupe carboxyle caractéristique des acides carboxyliques d’où « acide » et « oïque » un groupe hydroxyle caractéristique des alcools en position 2 d’où « 2-hydroxy »

1.2. La molécule d’acide lactique possède un seul atome de carbone asymétrique (c’est-à-dire lié à 4 substituants différents) repéré par un astérisque sur la formule précédente.
Il existe donc deux énantiomères de cette molécule qui sont images l’un de l’autre dans un miroir plan mais non superposables.

1.3.1. Si l’acide lactique était un acide fort, on pourrait écrire pH = – log c avec c concentration molaire en acide lactique apporté donc on aurait pH = – log (1,5×10–3) = 2,8.
Or le pH étant égal à 3,4, l’acide lactique ne s’est pas entièrement dissocié dans l’eau : c’est un acide faible (Il s’est formé moins d’ions oxonium que si l’acide était fort).

1.3.2. Le pH du lait frais étant supérieur au pKA du couple acide lactique/ion lactate, c’est l’ion lactate qui prédomine dans le lait frais.

2. Du lait frais…
2.1. À l’équivalence, les acides initialement présents ont été totalement consommés par l’ajout d’ions hydroxyde HO–. Si on poursuit l’ajout d’hydroxyde dans le lait, ces ions HO– ne sont plus consommés, le pH du mélange augmente brutalement et devient supérieur au pKa de la phénolphtaléine. Celle-ci colore alors le lait en rose.

2.2. Pour savoir si le lait analysé est frais, il faut déterminer son degré Dornic (c’est-à-dire la masse d’acide lactique dans un litre de lait) et donc exploiter les résultats du titrage réalisé par le technicien.
Récapitulatif :
Espèce titrée : HA Espèce titrante : l’ion hydroxyde
Volume titré : Vtitré = 10,0 mL Volume versé à l’équivalence : VE = 1,4 mL
Concentration molaire apportée.