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Chimie

Dosage de l’élément fer dans un vin blanc

Exercice résolu

Spécialité
- Sujet -

Données
• Masse molaire de l’alun de fer (III) et d’ammonium : 964 g.mol-1 • Masse molaire du thiocyanate de potassium : 97 g.mol-1 • Masse atomique du fer : M(Fe) = 56 g.mol-1

La casse ferrique
Le vin, rouge ou blanc, contient, en faible quantité, l’élément fer sous forme d’ions Fe2+ ou Fe3+ qui proviennent du raisin mais aussi et surtout de diverses sources de contamination durant la vinification. Le vin étant, à l’abri de l’air, un milieu réducteur, les ions du fer sont, au départ, essentiellement à l’état d’ions Fe2+. Toutefois, au cours de son élaboration, lors des pompages et transvasement, puis lorsqu’on débouche une bouteille, le contact avec le dioxygène de l’air et la dissolution de ce dernier dans le vin, entraîne une oxydation partielle des ions Fe2+ en ions Fe3+. Si la concentration en ions Fe3+ devient trop importante (à partir de 10 mg par litre), il se produit le phénomène de casse ferrique : la formation d’un précipité de phosphate de fer (III) rend le vin trouble, peu attrayant et gênant sur le plan gustatif. Afin de prévenir ce phénomène, il est donc important de déterminer la concentration en ions fer dans les vins.

Principe
L’élément fer est présent sous deux états d’oxydation, mais seule sa concentration totale est intéressante. Pour cela, il est nécessaire de commencer par oxyder les ions Fe2+ en ions Fe3+, plus stables, grâce à une solution oxydante d’eau oxygénée. Les ions Fe3+ sont ensuite révélés par une solution de thiocyanate de potassium (K+ + SCN-) qui permet la formation d’un complexe de couleur rouge selon la réaction d’équation bilan : Fe3+ + SCN- [Fe(SCN)]2+ La concentration massique de ce complexe peut être approximativement déterminée par un dosage colorimétrique ou, plus précisément, par spectrophotométrie.

A. Première partie : le dosage colorimétrique Deux solutions, contenant la même substance