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Le vinaigre
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1. Introduction

Le vinaigre fut le premier médicament antibactérien de notre histoire. Il fut efficace contre la propagation d'épidémie de peste. Les femmes l'utilisaient en après shampoing. Elles se rinçaient les cheveux au vinaigre pour les faire briller.La fermentation alcoolique des jus de fruits fut sans doute découverte par hasard à l'époque de la Préhistoire. Des traces de production vinicole en Egypte datant du quatrième millénaire avant Jésus- Christ ont été retrouvées. On suppose que le vinaigre lui, date de cinq cent mille ans, et qu'il a été découvert à partir de jus de fruits abandonnés à l'air et qui se sont transformés en vinaigre. En effet, tout liquide alcoolisé abandonné à l'air libre se transforme en vinaigre. 

La fermentation de l'eau de vie de riz et d'arbousier est pratiquée en Chine depuis quelques cinq à six millénaires. L'Inde connaît également la fabrication du vinaigre de sève de palmier ou de sagou (fécule de moelle de certains palmiers) depuis des temps très lointains. Le vinaigre de miel est un dérivé de l'hydromel, boisson fermentée dans l'Antiquité.

Actuellement, on utilise le vinaigre pour conserver les aliments. Il est associé à la moutarde et à l'huile dans les vinaigrettes. 

2. Dosage d'un vinaigre de commerce

Pour nous exercer à doser un vinaigre que nous fabriquerons, nous allons doser un vinaigre commercial.

Méthode
 
Afin que le vinaigre soit moins concentré, nous commençons par ajouter 8 ml d'eau pour le diluer. Pour doser l'acide acétique, on va ajouter à 1 ml de vinaigre commercial, 1 ml de NaOH 1M, et nous allons doser la quantité de NaOH, qui n'a pas réagi avec l'acide acétique, à l'aide d'acide chlorhydrique 0,1M. Nous avons donc mesuré le pH à chaque adjonction de 1 ml de HCl 0,1M.

Résultats

Grâce à nos mesures, nous avons pu établir le graphique suivant :

Maintenant, nous pouvons trouver la concentration en acide acétique dans ce vinaigre. En traçant les tangentes à la courbe, nous avons trouvé que le point d'équivalence est à pH 9,6 lorsque l'on a ajouté 2,1 ml de HCl 0,1M.  Lorsqu'on a ajouté 2,1 ml de HCl, on a donc autant de H3O+ que de OH-. On peut donc trouver la quantité de H3O+ dans la solution de départ :

(2,1.0,1) / 1000 = 2,1.10-4  moles de H3O+

 Au départ, on a alors 2,1.10-4 moles de OH-.

 Or on a ajouté 1 ml de NaOH 1M (10-3 moles). On peut donc trouver la quantité de CH3COOH :

10-3 - 2,1.10-4 = 7,9.10-4 moles de CH3COOH

On a donc 7,9.10-4 moles de CH3COOH dans 1 ml de solution et on peut alors trouver la concentration pour 1 litre de solution :

[CH3COOH]=0,79M

3. Vinaigre fermenté par nos soins: Application de la méthode de dosage.

Méthode

Nous allons fabriquer du vinaigre à l'aide d'une mère de vinaigre. Pour commencer, nous avons mis 250 ml de vin blanc dans un bécher. Nous y avons ajouté un morceau de mère de vinaigre (1,61 g). Ensuite, nous avons oxygéné le vin en agitant fortement avec une spatule. Pour limiter le phénomène d'évaporation, nous avons recouvert le bécher avec une feuille de papier d'aluminium que nous avons percer de quelques petits trous pour laisser passer l'oxygène. Enfin nous avons mis se bécher à la lumière et à température ambiante. Nous avons prélevés 1 ml de vinaigre à différents intervalles de temps. Pour arrêter la fermentation, nous avons ajouté 1 ml de NaOH 1M. Cela nous permettra aussi de doser la quantité d'acide acétique qui se forme au cours du temps selon la méthode décrite ci-dessus. Nous avons effectué le dosage selon la méthode décrite dans le chapitre 2. Nous avons ajouté l'acide chlorhydrique 0,1 M par pallier de 0,5 ml. Comme nous l'avons dit, sept prélèvements ont été effectués. Les résultats présentés dans le tableau ci-dessous sont les nôtres et ceux d'un autre groupe qui a travaillé dans les mêmes conditions que nous (vin blanc, température ambiante à la lumière du jour)

Résultats

Jour [CH3COOH] (nos résultats) [CH3COOH] (leurs résultats)
1 0.05 M 0.11 M
10 0.25 M 0.09 M
15 0.27 M 0.14 M
22 0.35 M 0.79 M

Nos résultats nous ont permis d'établir le graphique suivant :

4. Discussion

Sur ce graphique on observe que la concentration en acide acétique dans notre vinaigre augmente progressivement durant les 10 premiers jours puis qu'elle stagne puis qu'elle augmente d'un coup en trois jours. Pour pouvoir confirmer cette affirmation il faudrait certainement faire un ou deux dosages en plus entre le premier et le dixième jour. On pourrait ainsi voir si la concentration est monté régulièrement ou si elle a fait une montée soudaine. En fait, nous ne savons pas si notre vinaigre a démarré lentement ou si il ne s'acidifie pas correctement, car on voit que la concentration augmente soudainement après le quinzième jour. Faute de temps, nous avons du interrompre l'expérience après le dix-huitième jour. Il aurait peut-être fallu faire encore deux ou trois prélèvements pour voir laquelle de ces deux suppositions est la bonne. Ensuite, nous avons comparé notre graphique avec celui de deux de nos collègues qui on fait la même expérience que nous avec les mêmes conditions expérimentales (vin blanc, lumière, température ambiante, même quantité de mère de vinaigre). Ce qui nous a parût étrange c'est que leur vinaigre à eux c'est acidifié plus ou moins normalement. Une question réside alors: Laquelle des expériences se déroule-t-elle généralement ? Pour pouvoir répondre à cette question, il faudrait faire une troisième expérience, et éventuellement une quatrième, pour confirmer les résultats obtenus, tout en prenant une marge d'erreur. Les précautions à prendre lors des dosages sont d'utiliser tout le temps, si possible, le même pH mètre, car la précision des appareils varient selon les pH mètres. La précaution à prendre lors de l'analyse de nos résultats est de ne pas faire une généralisation, car étant donné que les deux mêmes expériences ont donné des résultats différents, on ne peut pas dire que la notre est la bonne ou que celle de nos camarades est la bonne. Il serait intéressant de faire une troisième fois l'expérience pour pouvoir poser une règle, tout en considérant une marge d'erreur.

Pour la partie pratique, l'oxygénation de la mère est essentielle. Si cet apport d'oxygène ne se fait pas, la mère meurt. Il n'est pas nécessaire de mettre une grande quantité de mère de vinaigre, car celle-ci grandit. Cependant, certains de nos camarades on fait l'expérience de mettre beaucoup de mère de vinaigre, et leur vinaigre semble se faire plus rapidement (cf graphe ci-dessous).

 


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