Aspirine simple ou aspirine pH8 : un exercice de spécialité
L'exercice de spécialité du bac S Nouvelle-Calédonie 2007, noté sur 4 points (environ 52 min conseillées), compare deux formulations d'un même médicament : l'aspirine simple, à dissoudre dans l'eau, et l'aspirine pH8, un comprimé gastro-résistant. Il s'appuie sur les notices des deux médicaments et combine groupes caractéristiques, diagramme de prédominance, saponification d'un ester et titrage indirect. La calculatrice est interdite.
Partie 1 : questions préliminaires
La formule de l'aspirine contient deux groupes caractéristiques à encadrer : le groupe carboxyle −COOH et le groupe ester −O−CO−. Le groupe ester s'arrête au carbone : on n'y inclut pas le CH3. Le diagramme de prédominance du couple AH/A− place la frontière à pKa = 3,5. Dans l'estomac, à pH 2, la forme AH prédomine ; dans l'intestin, à pH 8, c'est la forme A−.
Partie 2 : l'aspirine simple et son dosage
Dans l'estomac, l'aspirine est sous forme AH, liposoluble : elle traverse la muqueuse gastrique, riche en lipides. La notice demande de disperser le comprimé dans un grand verre d'eau et de le prendre au moment des repas : la concentration locale de AH au contact de la muqueuse diminue, ce qui réduit le risque de lésion.
Pour vérifier l'indication « 500 mg », on saponifie l'aspirine par un excès de soude puis on dose l'excès par l'acide chlorhydrique : c'est un titrage indirect, ou en retour. On introduit ni(HO−) = 1,0 × 10-2 mol. À l'équivalence du dosage du prélèvement, n = 4,2 × 10-4 mol ; le prélèvement de 10,0 mL représentant un dixième de la fiole, il restait n' = 4,2 × 10-3 mol d'ions hydroxyde en excès. Le piège classique est d'oublier ce facteur 10.
Les ions hydroxyde consommés valent 5,8 × 10-3 mol. Comme une molécule d'aspirine consomme deux ions hydroxyde, l'un pour le groupe carboxyle, l'autre pour l'ester, n(AH) = 2,9 × 10-3 mol. On en déduit m ≈ 0,52 g, soit 522 mg avant arrondi, et un écart relatif de 0,044, soit 4,4 % : le dosage confirme l'indication de la notice. Attention à diviser par la valeur de référence, celle du fabricant.
Partie 3 : l'aspirine pH8, un comprimé gastro-résistant
Le comprimé d'aspirine pH8 reste intact dans l'acide chlorhydrique mais se dissout dans la soude : son enrobage résiste au milieu acide de l'estomac et se dissout en milieu basique, d'où l'indication « gastro-résistant ». Le principe actif n'est libéré qu'après le passage de l'estomac, dans l'intestin à pH 8 : c'est une aspirine « retard ». L'expérience au bleu de bromothymol montre qu'un comprimé écrasé libère son acide, qui fait virer l'indicateur au jaune ; il faut donc avaler le comprimé tel quel. Cette formulation protège l'estomac, en particulier lors de prises répétées ou à forte dose, au prix d'une action plus tardive.
Conseils pour réussir
Dans un titrage en retour, écrivez clairement ce qui a été introduit, ce qui reste et ce qui a réagi, et n'oubliez pas les coefficients stœchiométriques de la réaction de saponification. Le corrigé détaille chaque étape avec ses pièges.