Au début de l’année nous nous sommes posé la question qu’y a-t-il vraiment dans nos boissons? Nous avons alors décidé de commencer par le coca car cette boisson contient beaucoup d’ingrédients interessants, tel que l’acide phosphorique, la caféine et le sucre.

Pour déterminer la quantité de sucre dans le coca il nous faut utiliser un réfractomètre qui va utiliser la lumière pour calculer la quantité de sucre dans le coca. Pour notre expérience, il suffit de mettre une goutte de coca sur le prisme de réfraction du réfractomètre grâce à une pipette. L’appareil indiquera ensuite une valeur en Brix, dans notre cas r = 10,7%. Il nous faut encore la densité (\(\rho\)) du coca, nous pouvons obtenir celle-ci en pesant 1 mL de coca.

Ce qui nous donna \(\rho\) = 1,005 g/mL = 1005 g/L, soit légèrement plus dense que l'eau. À partir de là, nous pouvons calculer la concentration de sucre (c) du coca, dont provient l’échantillon:

$$\begin{aligned} c &= r\cdot\rho \\ &= 0,107 \cdot 1005\;\mathrm{g/L} \\ &= 107,535 \;\mathrm{g/L} \end{aligned}$$

Nous pouvons voire ici que la concentration de sucre dans le coca vaut environ 107 g/L. Pour référence, un cube de sucre contient 3 g, cela équivaut donc à 36 cubes de sucre par litre de coca. Mais attention, ces résultats sont potentiellement erronés car le réfractomètre prend aussi en compte les ingrédients proches du sucre, comme le glucose.

Un réfractomètre est un instrument qui mesure l’index de réfraction d’une solution donné. Il existe quelques types de réfractomètres, p. ex. le réfractomètre traditionnel ou encore le modèle qu’on a utilisé, le réfractomètre numérique. Cependant, ces réfractomètres marchent tous de la même manière: ils mesure l’angle de réfraction. Quand de la lumière traverse un liquide, elle change de direction et c’est cela qu’on appelle la réfraction.

En conclusion, nous avons pu déterminer la concentration de sucre du coca facilement et rapidement. Cette expérience a donc été un succès. Maintenant il ne reste plus qu’à déterminer la concentration en acide phosphorique et en caféine…