1Rappels du cours

Le dosage par titrage direct

Objectif

Un dosage (ou titrage) permet de déterminer la concentration inconnue d'une espèce chimique en solution, en la faisant réagir avec une solution de concentration connue (solution titrante).

Conditions de la réaction support du titrage

La réaction utilisée doit être :

Totale (avancement maximal)
Rapide
Unique (pas de réaction parasite)

L'équivalence

L'équivalence est atteinte lorsque les réactifs ont été mélangés dans les proportions stœchiométriques : le réactif titrant et le réactif titré ont totalement réagi.

Méthodes de repérage de l'équivalence

Indicateur coloré adapté au type de dosage (virage de couleur à l'équivalence).
Suivi pH-métrique : tracé de la courbe pH = f(V versé), l'équivalence correspond au point d'inflexion.
Suivi conductimétrique : tracé de la conductivité en fonction du volume versé.

Calcul à l'équivalence

Pour une réaction d'équation a A + b B → produits, à l'équivalence :

n(A)initial / a = n(B)versé,équivalence / b

Ce qui permet de calculer la concentration inconnue Ca = (Cb × Vb,éq × a) / (b × Va).

Exemple

On dose 20 mL d'une solution d'acide chlorhydrique par une solution d'hydroxyde de sodium à 0,1 mol/L. L'équivalence est atteinte pour un volume versé de 15 mL. La réaction étant 1:1, Ca = (0,1 × 15) / 20 = 0,075 mol/L.

3Validation directe — QCM

Chaque question peut avoir une ou plusieurs bonnes réponses. Cochez toutes les propositions qui vous semblent justes. L'ordre des questions et des réponses change à chaque nouvelle tentative.

1. La réaction support d'un titrage doit être :

2. Quelles méthodes permettent de repérer l'équivalence lors d'un titrage ?

3. On dose 20 mL d'acide chlorhydrique par de la soude à 0,1 mol/L (réaction 1:1). L'équivalence est atteinte à 15 mL. Quelle est la concentration de l'acide ?

4Entraînement

Exercice type — Examen national

Examen national

On souhaite déterminer la concentration Ca d'une solution d'acide chlorhydrique (H3O+ + Cl-) par titrage pH-métrique avec une solution d'hydroxyde de sodium (Na+ + HO-) de concentration Cb = 0,2 mol/L. Le volume initial d'acide est Va = 10 mL. Le suivi pH-métrique indique l'équivalence pour un volume versé Vb,éq = 12,5 mL.

Écrire l'équation de la réaction de titrage.
Définir l'équivalence du titrage.
Calculer la concentration Ca de la solution d'acide chlorhydrique.
Citer une autre méthode que le suivi pH-métrique permettant de repérer l'équivalence.

Les dosages (titrages) directs