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Neutralisation d’une solution d’acide fort
par une solution de base forte
I- Etude expérimentale
1/ Définitions
On appelle réaction de neutralisation la réaction qui se produit
entre une solution aqueuse acide et une solution aqueuse basique.
2/ Expérience
Burette graduée
On ajoute goutte à goutte la solution de
soude à laide de la burette graduée à un
volume v de la solution d’acide
chlorhydrique (0,1 M). Après chaque
addition, on mesure la valeur du pH
mélange. Les résultats sont rassemblés
dans le tableau suivant.
(Na+ + OH-)
Cb = 0,1mol.L-1
pH-mètre
(VA+Veau)
Agitateur
magnétique
Vb(c 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 9, 9, 1 10, 11 12 14
m3)
5 7 0 5
pH 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 4 4, 7 10, 10 11 11,
6 6 6 65 7 75 8 95 1 6
5
3 ,9 ,2 4
3/ Courbe pH = f(vb)
( voir transparent)
4/ Analyse des résultats
 On constate que la courbe présente trois zones de variation de pH
et un point d’inflexion.
La courbe commence par une variation lente de pH, un saut de pH puis une
variation lente de pH.
Définition
On appelle équivalence acido-basique lorsque le nombre de moles
H3O+
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d’ions
capable d’être donnés par la solution acide est égal au nombre de
moles d’ions OH- capables d’être donnés par la solution basique. On peut écrire
alors na = nb ou Ca.Va = Cb.Vb
 On détermine graphiquement le point d’équivalence ( point
d’inflexion) par la méthode des tangentes.
 On constate qu’à l’équivalence le mélange a un caractère neutre pHE = 7.
II- Interprétation
1/ pH initial de la solution de HCl
L’acide chlorhydrique étant un acide fort, sa dissociation est totale.
HCl + H2O
H3O+ + Cl-
On note Ca la molarité de la solution acide après dilution C celle avant.
1
C .va
10
.10  2 .10 2 mol.L1. On donne 2 = 100,3
Ca 

v  veau 10  40
H O   C

3
a
 101,3  pH  1,7
2/ pH au point d’équivalence
a- Equation de la réaction
H3O+ +Cl-
HCL + H2O
NaOH
Na+ +OH-
La réaction se produit entre les ions hydroniums provenant
de la solution acide et les ions hydroxyde provenant de la solution basique.
H3O+ + OH-
2H2O + chaleur
b- pH à l’équivalence acido-basique
Les espèces chimiques présentes à l’équivalence sont :
Na+, Cl- et H3O+, OH- de l’eau
Les ions Na+ et Cl- sont inertes alors
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H O   OH 


3


; à 25C H3O  107 mol.L1  pH  7
Généralisation
Lorsqu’on réalise la neutralisation d’une solution d’acide fort par une solution
de base forte le pH du point d’équivalence est neutre.
III Application au dosage
1/ Définition
On appelle dosage d’une solution acide est la détermination de sa molarité à
l’aide d’une solution basique dont la molarité est connue.
2/ Application
Pour déterminer la molarité d’une solution d’acide chlorhydrique, on réalise
son dosage à l’aide d’une solution déci molaire de soude. Pour atteindre
l’équivalence, on a ajouté à va= 10 cm3 de la solution d’acide
un volume vb= 15 cm3 de soude.
Déterminer la molarité Cb de la base.
IV Choix de l’indicateur coloré
1/ Les indicateurs colorés
Un indicateur coloré est un couple acide base formé d’un acide faible et de sa
base conjuguée.
Nous symbolisons un indicateur coloré par Hind (forme acide)
et par ind- sa base conjuguée (forme basique) dont les couleurs sont distinctes.
2/ teinte sensible et zone de virage d’un indicateur
pH
pKa
Couleur
de Hind
Couleur
de ind-
Teinte
sensible
Exemple
Indicateur
B.B.T
Hélianthine
3/4
Ph.ph
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Zone de virage 6,0 - 7,6 3,0 - 4,4
8,2 - 10
Teinte sensible
verte
Jaune orangé
Legèrement rose
3/ Chois de l’indicateur coloré
L’indicateur coloré qui convient le mieux à un dosage est celui dont la zone de
virage encadre le pHE.
Pendant un dosage d’une solution d’un acide fort par une solution de base forte
on utilise le Bleu de bromothymol.
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