On se propose de comprendre ce phénomène d’effervescence.

Le comprimé effervescent contient de l’acide acétylsalicylique ou aspirine et de l’hydrogénocarbonate de sodium de formule NaHCO₃.

L’aspirine est préparée à partir de l’acide salicylique et d’un acide carboxylique.

On donne :

Masse molaire de l’aspirine : M = 180 g / mol,

pK_A du couple faisant intervenir l’acide acétylsalicylique:  pK_A = 3,5.

Les formules :

I- L’acide acétylsalicylique.

1)- Reproduire la formule de l’aspirine et encadrer les deux groupes ''caractéristiques'' (ou fonctionnels) que l’on nommera.

Dans la suite de l’exercice l’acide acétylsalicylique sera noté AH.

2)- écrire l’équation de la réaction acido-basique de l’acide acétylsalicylique avec l’eau.

3)- Définir la constante d’acidité K_A et le pK_A du couple faisant intervenir l’acide acétylsalicylique.

En déduire l’expression du pH d’une solution aqueuse d’acide acétylsalicylique fonction du pK_A et des concentrations des espèces en solution.

4)- Le pH est voisin de 1 dans l’estomac et de 8 dans l’intestin. Sous quelle forme prédominante se trouve ce médicament dans ces deux organes.

Justifier la réponse.

II- Le rôle de l’hydrogénocarbonate de sodium.

Ce composé est soluble dans l’eau. Sa dissolution donne des ions sodium Na⁺ et des ions hydrogénocarbonate HCO₃^–.

L’ion hydrogénocarbonate appartient à deux couples acide-base :

1)- Donner la définition d’une base selon Brönsted.

2)- écrire l’équation de la réaction entre l’acide acétylsalicylique et l’ion hydrogénocarbonate.

3)- Calculer la constante K de l’équation de la réaction. Que pouvez-vous déduire de cette valeur ?

4)- Sachant qu’une partie du dioxyde de carbone formé passe à l’état gazeux, quel est le rôle de l’hydrogénocarbonate de sodium ?

III- Préparation de l’aspirine.

1)- Comment s’appelle la réaction qui permet d’obtenir de l’aspirine à partir de l’acide salicylique et d’un acide carboxylique dont on précisera le nom ?

2)- On peut préparer de l’aspirine en utilisant un dérivé de cet acide :

a)- Préciser le nom et la formule de ce dérivé.

b)- Quel est l’intérêt de cette méthode ?

3)- étude quantitative.

À l’issu d’une préparation de l’aspirine, on a obtenu 400 mg de fins cristaux blancs.

On les dissout dans une fiole jaugée de volume V = 100 mL et on complète avec de l’eau distillée jusqu’au trait de jauge.

La totalité de la solution obtenue est transvasée dans un bécher avec les eaux de rinçage de la fiole.

Après ajout d’un indicateur coloré approprié, on effectue son dosage par une solution aqueuse d’hydroxyde de sodium de concentration C_B = 0,100 mol / L.

Il faut verser un volume V_eq = 20,0 mL pour obtenir l’équivalence.

a)- écrire l’équation de la réaction qui sert de support au dosage. Pour simplifier l’écriture, l’acide acétylsalicylique sera noté AH.

b)- Calculer la quantité d’aspirine contenue dans la solution. En déduire la masse d’aspirine contenue dans les cristaux. Conclure.