Chapitre 4. Les dosages par titrage

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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 d’une espèce chimique présente dans une solution Au cours d’un dosage par titrage, l’espèce chimique à titrer réagit avec une quantité connue d’une espèce chimique appelée espèce titrante Cette réaction doit être rapide, totale et unique

4 Lors d’un titrage, on introduit progressivement une solution contenant l’espèce titrant B dans une solution de volume VA contenant l’espèce à titrer A.

5 L’état du système chimique pour lequel les réactifs ont été introduits en proportions stoechiométriques est appelé l’équivalence.

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7 4.2. Les titrages ph-métriques

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9 L’équivalence est repérée par une brusque variation de pH

10 L’équivalence est déterminée :
Soit à l’aide de la méthode des tangentes parallèles Soit à l’aide de la courbe dérivée

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15 4.3. les titrages conductimétriques

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17 Lors d’un titrage conductimétrique, l’équivalence 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 CH3COOH(aq) + HO-(aq) -> CH3COO-(aq) + H2O(l)
Interprétation de changement de pente lors d’un titrage conductimétrique Exemple : titrage de l’acide éthanoïque ( CH3COOH(aq) ) par une solution de soude ( Na+(aq), HO-(aq)) à 10-1 mol/L Réaction de titrage : CH3COOH(aq) + HO-(aq) -> CH3COO-(aq) + H2O(l) conductivités molaires ioniques (S.m2.mol-1): λ(Na+)=5,0x10-3, λ(HO-)=20x10-3, λ(CH3COO-)=4,1x10-3

20 La courbe de titrage peut être décomposée en deux parties:
Avant l’équivalence : le réactif limitant est HO- . Des ions Na+ sont introduits et des ions CH3COO- se forment dans la solution titrée: la conductivité σ augmente; σ = λ(Na+)[Na+] + λ(CH3COO-)[CH3COO-] Après l’équivalence : tous les CH3COOH ont été consommés. La quantité des ions CH3COO- n’évolue plus. Des ions Na+ et HO- sont introduits sans être consommés : la conductivité σ augmente beaucoup plus fortement, car λ(HO-) > λ(CH3COO-) σ = λ(Na+)[Na+] + λ(CH3COO-)[CH3COO-] + λ(HO-)[HO-]

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23 4.3. les titrages colorimétriques

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25 Lorsque l’une des espèces titrante ou titrée est colorée, l’équivalence est repérée par le changement de couleur de la solution.

26 Exemple : titrage d’une solution d’eau oxygénée ( incolore ) par une solution de permanganate de potassium ( violette )

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

28 L’équivalence est repérée par le changement de couleur de la solution (HCl par NaOH en présence de BBT)

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

30 Titrage de l’acide chlorhydrique par la soude
pH à l’équivalence = 7,0 Indicateur : BBT ( zone de virage 6,0 ÷ 7,6 )

31 Application 2 : Titrage colorimétrique (d’après BAC 2008, Pondichery)

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