Transcript Titrage du vinaigre avec un indicateur coloré

TITRAGE DU VINAIGRE AVEC UN INDICATEUR COLORE
Objectif:
Pratiquer une démarche expérimentale pour déterminer la concentration d’une espèce chimique par titrage par
la visualisation d’un changement de couleur, dans le domaine du contrôle de la qualité.
Un vinaigre est essentiellement une solution aqueuse diluée d'acide éthanoïque (ou acétique). Les
concentrations commerciales sont exprimées en degrés. Le degré d'un vinaigre s'exprime par le même nombre
que la masse, en grammes, d'acide éthanoïque pur contenu dans 100 g de vinaigre.
Situation problème : L'étiquette du vinaigre indique: " 8 % d’acidité". On se propose de vérifier le degré de ce vinaigre
en réalisant un titrage avec un indicateur coloré.
Info 1: Un indicateur coloré acido-basique est constitué d'un couple acide / base dont les formes acide et basique
conjuguées présentent des couleurs différentes en solution aqueuse.
1. Réaliser le dosage par titrage avec un indicateur coloré
1.1. Préparation de la solution SA à titrer :
On veut préparer 100 mL d’une solution aqueuse SA par dilution par 20 du vinaigre commercial.
Rédiger la liste de matériel nécessaire et le protocole expérimental pour réaliser cette dilution.
ANA
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Elaborer un protocole
J’ai réussi si la liste du matériel est complète et la description du protocole est juste,
complète et claire.
Faire valider le protocole de dilution
Après accord du professeur, préparer la solution SA.
1.2. Titrage de la solution SA:
En s’aidant des protocoles établis lors des précédents dosages, élaborer un protocole expérimental permettant
de déterminer, par titrage avec un indicateur coloré qu’il faudra choisir, la concentration molaire CA d'acide
éthanoïque de la solution SA en utilisant un volume VA = 20,0 mL de la solution SA.
Info 2: Le titrage est réalisé avec une solution
+
aqueuse d'hydroxyde de sodium (Na (aq) + HO
concentration molaire en soluté apporté
CB = 0,10 mol.L-1
–
(aq))
Info 3: Quelques gouttes de l’indicateur coloré sont
de
versées dans la solution à titrer.
L’indicateur coloré choisi est celui dont sa zone de virage
contient le pH à l’équivalence.
Info 4: Courbe pH = f (VB) obtenue lors d’un dosage
Info 5: Quelques indicateurs colorés de dosage
pHmétrique d’une solution d’acide éthanoïque par une
solution de soude
acido-basiques :
rouge de
méthyle
rouge
orange
4,2
jaune
6,2
pH
vert
bleu de
bromothymol
jaune
phénolphtaléine
incolore
6,0
bleu
7,6
rose
8,2
pH
rouge
10,0
pH
ANA
Faire valider le protocole proposé
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Elaborer un protocole
J’ai réussi si le choix de l’indicateur coloré est cohérent et si la description du
protocole est juste, complète et claire.
Réaliser le protocole validé par le professeur et déterminer le volume de soude versé à l’équivalence VBE.
Info 6: L’équivalence est repérée par le changement de couleur de la solution.
2. Exploiter les mesures
* Ecrire l’équation de la réaction support du titrage, sachant que les couples acide/base qui interviennent sont :
CH3COOH(aq)/ CH3COO–(aq) et H2O/ HO–(aq).
* Etablir un tableau d’avancement correspondant à l’équivalence du titrage.
* A l’équivalence, quelle relation peut-on écrire entre CB, VBE, CA et VA. Justifier.
* Calculer CA. En déduire la concentration molaire C d'acide éthanoïque du vinaigre.
* Déterminer le degré dexp du vinaigre.
Info 7: masse volumique du vinaigre  = 1,0 g.mL–1; masse molaire M(CH3COOH) = 60,0 g.mol–1
ANA
Faire valider le calcul du degré du vinaigre
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Proposer un calcul, une méthode
J’ai réussi si j’ai utilisé la bonne méthode de calcul du degré du vinaigre
* En considérant les valeurs du degré du vinaigre trouvées par tous les groupes de TP, déterminer l’écart-type
n-1 de la série de mesures puis l’incertitude de répétabilité U(d) avec un intervalle de confiance de 95% (voir
livre p 584).
* L’indication portée sur l’étiquette est-elle correcte ? Citer les sources d’erreur.
Question complémentaire : Des 3 indicateurs colorés cités ci-dessus, lequel aurait pu être utilisé pour un titrage
colorimétrique de l’aspirine ? Justifier.