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Réfractométrie d'une solution



  1. #1
    Lutin_malin

    Réfractométrie d'une solution


    ------

    Bonjour,
    Je ne sais pas trop si c'est de la chimie ou de la physique, mais j'aimerais savoir s'il existe un tableau ou une formule permettant de mesurer le Brix d'une solution eau-alcool en fonction du ratio des deux, à l'aide d'un réfractomètre ? Car je crois que l'échelle de mon réfractomètre n'est valable que pour de l'eau sucrée.
    C'est pour un apéritif

    -----

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  3. #2
    sfnsfn2

    Re : Réfractométrie d'une solution

    Bonsoir,
    Peut être qu'il faut faire une courbe d'étalonnage avec la composition du mélange.
    En comparant ces résultats avec ceux obtenus avec de l'eau, vous pouvez déduire la correction.
    qui se ressemble s'assemble (Homère)

  4. #3
    RomVi

    Re : Réfractométrie d'une solution

    Bonjour

    On trouve facilement l'indice de réfraction en fonction du taux de sucre et celui d'un mélange eau-éthanol. Il suffit de regarder la correspondance dans les 2 tables.
    Il faudra bien prendre garde de faire la mesure à 20°C, le mélange eau-éthanol ne doit pas contenir de sucre : La variation de l'indice est beaucoup plus grande avec un ajout de sucre qu'avec un ajout d'alcool donc même une faible quantité ajoute une erreur importante.

    En outre l'indice augmente jusqu'à 80% d'éthanol, il fait un plat vers 85% puis il redescend, donc on ne peut pas mesurer sur toute la plage.

  5. #4
    Lutin_malin

    Re : Réfractométrie d'une solution

    @sfnsfn2: je pensais faire ça, et puis je me suis dit que quelqu'un l'avait sans doute déjà fait

    @Romvi: je n'ai pas bien compris, ta 2e phrase semble dire que c'est possible et ta 3e phrase, non.
    J'ai trouvé cette table :
    refraction_eau_ethanol.jpg
    Et celle-ci :
    808_1130_indice_sucreaz.jpg
    Donc, eau-éthanol, pour un mélange à 14°, ça me donne un indice de 1,353.
    Eau-sucre, pour un mélange à 20%, ça me donne env. 1,363.
    Donc si j'ai un mélange à 14° et 20% de sucre, je fais simplement la moyenne des deux, soit 1,358 ?
    brix.JPG
    Ce qui me donnerait env. 16,2 Brix... j'ai bien compris ?
    Merci !

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    RomVi

    Re : Réfractométrie d'une solution

    Pour commencer il faut faire attention aux unités, la courbe eau-éthanol est en fraction molaire et non en degrés d'alcool.
    Par ailleurs si on a 14% molaire (donc un indice de 1.353) et que l'on ajoute du sucre l'indice va monter à nouveau.
    Il est impossible de connaitre à la fois le taux de sucre et le taux d'alcool avec une seule mesure.

    Si on a affaire à un alcool sucré la meilleure solution est de distiller ce mélange, puis de faire une mesure de masse volumique sur le distillat (qui ne contiendra plus de sucre). Pour connaitre le taux de sucre on mesure le brix sur ce qui n'a pas distillé. Il faut bien sur faire une correction en fonction des volumes restants.

  8. #6
    Lutin_malin

    Re : Réfractométrie d'une solution

    Je ne veux pas connaitre à la fois le taux de sucre et l'alcool, je cherche un tableau ou formule qui me permettra de trouver la valeur manquante si j'ai les deux autres.
    Ceci étant dit, j'ai voulu tester l'indice de réfraction de mon éthanol, et ça ne correspond pas au tableau joint plus haut...ça part mal.

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  10. #7
    RomVi

    Re : Réfractométrie d'une solution

    Est-ce que tu as fait la conversion du degré d'alcool en fraction molaire pour vérifier dans le tableau ?

  11. #8
    moco

    Re : Réfractométrie d'une solution

    Bonsoir,
    Attention. Une solution à 14° alcool n'a pas 0,14 de fraction molaire
    100 g de cette solution contient
    - 14 g alcool, donc 0.304 mole d'alcool
    - 86 g eau, donc 4.777 mole d'eau
    Total : 5.081 mole
    la fraction molaire de l'alcool est donc de 0.304/5.081 = 0.0598 = 0.060. C'est très loin de 0.14, comme tu as calculé.

    Ensuite, dans un mélange eau + sucre + alcool, l'indice de réfraction n'est pas une fonction linéaire de la teneur en sucre et en alcool. Ce n'est ni la moyenne, ni la somme. Déjà avec le mélange eau - alcool, on voit bien que l'indice de réfaction ne varie pas de manière linéaire avec la teneur en alcool. On voit que l'indice augmente avec la teneur en alcool, puis tend vers un maximum et redescend. L'indice de réfraction de l'alcool pur est aussi celui d'un mélange eau - alcool à faible teneur en alcool. Donc l'indice de réfaction seul n'est pas suffisant pour donner la teneur en alcool.

  12. #9
    Lutin_malin

    Re : Réfractométrie d'une solution

    Merci pour cette piqûre de rappel

    Alors, à mon tour :
    Avec une solution estimée à 93°, pour 100 g, ça me donne 2,02 mol / 2,41 mol = 0,838 soit 83,8 % de fraction molaire.
    Ce qui correspond sur le premier graphique à ~1,3643.
    Or, sur mon réfractomètre, je lis ~17,4° Brix, ce qui selon le troisième tableau correspond à un indice de 1,359.
    Seulement 1,359, sur le graphique, ça donne soit 22% soit plus de 100%...
    Donc je ne devrais pas utiliser ce troisième tableau pour de l'ethanol...

  13. #10
    moco

    Re : Réfractométrie d'une solution

    Bonsoir,
    A mon avis, c'est un problème de chiffres significatifs et donc de calcul d'incertitudes. Essais de faire un calcul d'incertitudes, et tu risques bien de voir que l'une des deux valeurs 1.359 et 1.3643 est dans le domaine d'incertitudes de l'autre. Vas-y. Fais les calculs !

  14. #11
    RomVi

    Re : Réfractométrie d'une solution

    Je suis du même avis, la mesure du brix s'effectue de 1,33 à 1,5, tandis que celle du degré d'alcool va de 1,33 à 1,365.
    Attention aussi à la composition du mélange (il ne faut que de l'eau et de l'éthanol, donc pas de sucre ni même d'autres composés comme on pourrait en trouver dans l'alcool à brûler. D'où vient ton mélange à 93°?)

    A moins de disposer d'un refracto précis il sera compliqué de mesurer le pourcentage d'alcool avec une bonne fiabilité.
    Pour un amateur qui veut mesurer un degré d'alcool le plus simple reste d'utiliser un alcoomètre en verre (qui accessoirement ne coûte que quelques euros).
    Dernière modification par RomVi ; 04/09/2019 à 17h33.

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