La méthode de Bertrand est une méthode de dosage des sucres réducteurs.

Principe

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.

Protocole Matériel Burette Béchers 2 erlenmeyers de 100 ml de volume Agitateur Propipette Pipette de 5, 10 et 20 ml Pinces Filtre poreux Pompe à vide Fiole à vide

Solutions

Essai à doser Liqueur de Fehling Eau distillée Solution de permanganate de potassium Solution aqueuse d'ions fer(III) Acide chlorhydrique concentré (en cas d'hydrolyse de l'essai)

Étapes

Dans un erlenmeyer : Prélever 5 ml de solution à doser (si besoin diluer la solution) 40 ml de liqueur de Fehling 10 ml d'eau distillée bouillie Porter à ébullition douce pendant 3 minutes exactement Refroidir sous l'eau le plus rapidement possible Incliner l'erlenmeyer pour rassembler le précipité

Régler à faible régime (voir le détail sur Filtration sous vide) Transvaser le liquide sur le filtre en entraînant le moins possible de précipité Laver le précipité plusieurs fois à l'eau bouillie jusqu'à disparition de la couleur bleue.

Ne jamais laisser le précipité au contact de l'air (erlenmeyer et filtre)

Préparer la solution de permanganate de potassium dans la burette Vider et rincer la fiole à vide Dans l'erlenmeyer, verser  l de solution ferrique et agiter (dissolution du précipité)

Verser le contenu sur le filtre pour dissoudre le reste du précipité

Laver l'erlenmeyer avec 5 ml d'eau bouillie, filtrer Doser immédiatement la solution ferrique avec le permanganate, la réaction se termine quand la solution passe du vert au rose

Si la solution à analyser contient des impuretés (comme le lait par exemple), il faut en premier lieu déféquer le lait avec des solutions Carrez 1 et 2 (solutions d'hexacyanoferrate II de potassium et de sulfate de zinc).

Équations de réactions

oxydation du glucose

glucose produits d’oxydation + n e−

oxydation du Cu2O par les ions Fe3+

Dosage de Fe2+ par une solution de permanganate titrée

Conditions opératoires

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.

Relation pour le calcul

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

5nMnO4^- = nFe^2+

2 moles de Fe2+ proviennent de 1 mole de Cu2O

nFe^2+= 2 n Cu2O

1 mole de Cu2O proviennent de 2 moles de Cu2+

donc

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.

Précisions

Il est possible de doser le saccharose par cette méthode. Il faut alors procéder à une hydrolyse en milieu acide pendant 20 minutes à . 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.

Table de conversion glucose

+ Table de conversion pour le glucose (en mg) glucose en mgcuivre en mg glucose en mgcuivre en mgglucose en mgcuivre en mg1020,440 77,5 70 129,811 22,4 41 79,3 71 131,412 24,3 42 81,1 72 133,113 26,3 43 82,9 73 134,714 28,3 44 84,7 74 136,315 30,2 45 86,4 75 137,91632,2 46 88,2 76 139,617 34,2 47 90,0 77 141,218 36,2 48 91,8 78 142,819 38,1 49 93,6 79 144,520 40,1 50 95,4 80 146,121 42,0 51 97,1 81 147,722 43,9 52 98,9 82 149,323 45,8 53 100,6 83 150,924 47,7 54 102,3 84 152,525 49,6 55 104,1 85 154,026 51,5 56 105,8 86 155,627 53,4 57 107,6 87 157,228 55,5 58 109,3 88 158,829 57,2 59 111,1 89 160,430 59,1 60 112,8 90 162,031 60,9 61 114,5 91 163,632 62,8 62 116,2 92 165,233 64,6 63 117,9 93 166,734 66,5 64 119,6 94 168,335 68,3 65 121,3 95 169,936 70,166 123,0 96 171,537 72,0 67 124,7 97 173,138 73,8 68 126,4 98 174,639 75,7 69 128,1 99 176,2100 177,8

Table de correspondance des sucres invertis

+Table de correspondance pour les sucres invertis sucre en mgcuivre en mg sucre en mgcuivre en mgsucre en mgcuivre en mg10 20,6 40 77,7 70 129,211 22,6 41 79,5 71 130,812 24,6 42 81,2 72 132,413 26,5 43 83,0 73 134,014 28,5 44 84,8 74 135,615 30,5 4586,5 75 137,216 32,5 46 88,3 76 138,917 34,5 47 90,1 77140,518 36,4 48 91,9 78 142,519 38,4 49 93,6 79 143,720 40,4 50 95,4 80 145,321 42,3 51 97,1 81 146,922 44,2 52 98,8 82 148,523 46,1 53 100,6 83 150,024 48,0 54 102,5 84 151,625 49,8 55 104,0 85 153,226 51,7 56 105,7 86 154,827 53,6 57 107,4 87 156,428 55,5 58 109,2 88 157,929 57,4 59 110,9 89 159,530 59,3 60 112,6 90 161,131 61,1 61 114,3 91 162,632 63,0 62 115,9 92 164,233 64,8 63 117,6 93 165,734 66,7 64 119,2 94 167,335 68,5 65 120,9 95 168,836 70,3 66 122,6 96 170,337 72,2 67 124,2 97 171,938 74,0 68 125,9 98 173,439 75,0 69 127,5 99 175,0100 176,5

Utilisation des Tables de Bertrand

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

sucre en mgcuivre en mg 10 A 20,6 D x B 22,0 E11 C 22,6 F

mg de glucose

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

Notes et références

Voir aussi Glucide Glucose Filtration sous vide Acide Gluconique

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