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Chapitre 4. Les dosages par titrage. 4.1. GÉNÉRALITÉS.

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1 Chapitre 4. Les dosages par titrage

2 4.1. GÉNÉRALITÉS

3 Un dosage par titrage ( appelé aussi titrage ) permet de déterminer la quantité de matière dune espèce chimique présente dans une solution Au cours dun dosage par titrage, lespèce chimique à titrer réagit avec une quantité connue dune espèce chimique appelée espèce titrante Cette réaction doit être rapide, totale et unique

4 Lors dun titrage, on introduit progressivement une solution contenant lespèce titrant B dans une solution de volume V A contenant lespèce à titrer A.

5 Létat du système chimique pour lequel les réactifs ont été introduits en proportions stoechiométriques est appelé léquivalence.

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7 4.2. LES TITRAGES PH-MÉTRIQUES

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9 Léquivalence est repérée par une brusque variation de pH

10 Léquivalence est déterminée : Soit à laide de la méthode des tangentes parallèles Soit à laide de la courbe dérivée

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15 4.3. LES TITRAGES CONDUCTIMÉTRIQUES

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17 Lors dun titrage conductimétriqu e, léquivalence est repérée par un changement de pente de la courbe représentant la conductivité σ en fonction du volume V de solution titrante versée

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19 Interprétation de changement de pente lors dun titrage conductimétrique Exemple : titrage de lacide éthanoïque ( CH 3 COOH (aq) ) par une solution de soude ( Na + (aq), HO - (aq) ) à mol/L Réaction de titrage : CH 3 COOH (aq) + HO - (aq) -> CH 3 COO - (aq) + H 2 O (l) conductivités molaires ioniques (S.m 2.mol -1 ): λ(Na + )=5,0x10 -3, λ(HO - )=20x10 -3, λ(CH 3 COO - )=4,1x10 -3

20 La courbe de titrage peut être décomposée en deux parties: – Avant léquivalence : le réactif limitant est HO -. Des ions Na + sont introduits et des ions CH 3 COO - se forment dans la solution titrée: la conductivité σ augmente; σ = λ(Na + )[Na + ] + λ(CH 3 COO - )[CH 3 COO - ] – Après léquivalence : tous les CH 3 COOH ont été consommés. La quantité des ions CH 3 COO - névolue plus. Des ions Na + et HO - sont introduits sans être consommés : la conductivité σ augmente beaucoup plus fortement, car λ(HO - ) > λ(CH 3 COO - ) σ = λ(Na + )[Na + ] + λ(CH 3 COO - )[CH 3 COO - ] + λ(HO - )[HO - ]

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23 4.3. LES TITRAGES COLORIMÉTRIQUES

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25 Lorsque lune des espèces titrante ou titrée est colorée, léquivalence est repérée par le changement de couleur de la solution.

26 Exemple : titrage dune solution deau oxygénée ( incolore ) par une solution de permanganate de potassium ( violette )

27 Si aucune des espèces titrante ou titrée nest colorée, on peut ajouter à la solution à titrer un indicateur de fin de réaction (indicateur coloré)

28 Léquivalence est repérée par le changement de couleur de la solution (HCl par NaOH en présence de BBT) 4BaM6wGlwco

29 Condition : lindicateur coloré est choisi de manière à ce que sa zone de virage soit comprise dans la zone de saut de pH.

30 Titrage de lacide chlorhydrique par la soude pH à léquivalence = 7,0 Indicateur : BBT ( zone de virage 6,0 ÷ 7,6 )

31 Application 2 : Titrage colorimétrique (daprès BAC 2008, Pondichery)

32 Les dosages : résumé Dosage = technique expérimentale permettant de déterminer la concentration dune solution 1. Les dosages par étalonnage – à partir dune gamme de solutions étalon on trace une droite détalonnage que lon utilise pour déterminer une concentration inconnue – utilisant la spectrophotométrie – utilisant la conductimétrie 2. Les dosages par titrage – à partir dune réaction chimique entre lespèce chimique de concentration inconnue ( à titrer ) et une autre espèce chimique de concentration connue ( titrante ) – Titrage pH-métrique – Titrage conductimétrique – Titrage colorimétrique


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