TP : extraction acide citrique d’un jus de citron

Le jus de citron contient essentiellement trois acides : 95 % de l’acidité totale du jus est dû à l’acide citrique ; les deux autres acides minoritaires sont l’acide malique et l’acide ascorbique.
L’acide citrique est très présent dans les citrons, les cerises, le raisin ; il est également présent dans le sang à raison de 25 mg/L.
Sa formule semi-développée est la suivante :

Il est utilisé en tant qu’antioxydant dans les boissons gazeuses sous le sigle E330 ; il est présent dans les cosmétiques et les shampooings à base de fruits.

Ce TP propose une extraction de l’acide citrique contenu dans un jus concentré de citron puis le dosage de l’extrait .

Vous porterez des gants et des lunettes pendant tout le TP !

Données :

Constantes d’acidité: acide citrique : pKa1 = 3,1 pKa2 = 4,8 pKa3 = 6,4
NH4+ / NH3 : pKa = 9,2

zone de virage de la phénolphtaléine :

incolore rose fuschia pH
8,2 10

masses molaires en g/mol :
H : 1 C : 12 O : 16

Densité de l’acétate d’éthyle : 0,9

Olympiades de chimie 2008/2009- Académie de Clermont FD- Stéphanie Mortier
I) Extraction de l’acide citrique présent dans un jus concentré de citron

Placer de l’eau chaude ( environ 60°C ) dans un cristallisoir de manière à réaliser un bain marie ; l’eau sera chauffée à l’aide de bouilloire si possible.

Prélever précisément 50 mL de jus de citron et le verser dans un erlen de 250 mL.

Verser une solution d’ammoniac concentrée dans le jus de citron prélevé ; l’ammoniaque concentrée est placée sous une hotte ventilée; prélever environ l’équivalent de trois pipettes pasteurs d’ammoniaque concentrée ; la solution devient jaune orangée. Vérifier la valeur du pH notée pH1 à l’aide de papier pH ; indiquer la valeur de pH1 dans le compte-rendu.

Ajouter alors environ 40 mL d’une solution de chlorure de calcium ( 40% en masse ) et un barreau aimanté puis placer l’erlen dans le bain marie