Transcript Télécharger - Physique levavasseur

Ch 17 (18) Contrôle de la qualité par dosage
1. Dosage par étalonnage
Le dosage par étalonnage consiste à déterminer la
concentration d’une espèce en comparant une grandeur
physique avec une solution étalon.
1.1. Exemple du dosage par spectrophotométrie
On évalue la concentration d’une solution, en comparant
son absorbance à celle d’une solution étalon et en
s’aidant de la loi de Beer-Lambert. (Voir TP 1 p 464).
1.2. Exemple du dosage par conductimétrie
On évalue la concentration en ions d’une solution, en
comparant sa conductivité avec celle d’une solution
étalon et de la loi de Kohlrausch (la conductivité est
proportionnelle à sa concentration. doc 3 p 469).
(Voir TP1 p 465)
2. Dosage par titrage
2.1. La réaction de titrage
Le dosage par titrage doit mettre en jeu une réaction
chimique qui doit être unique, rapide et totale.
𝑎×𝐴+𝑏×𝐵 →𝑐×𝐶+𝑑×𝐷
2.2. équivalence du titrage
L’équivalence est atteinte lorsque les réactifs sont
introduits en proportion stœchiométrique ou qu’on a
un changement de réactif limitant.
2.3. relation à l’équivalence
les rapports
𝒒𝒖𝒂𝒏𝒕𝒊𝒕é 𝒅𝒆 𝒎𝒂𝒕𝒊è𝒓𝒆 𝒅𝒆𝒔 𝒓é𝒂𝒄𝒕𝒊𝒇𝒔
𝒄𝒐é𝒇𝒇𝒊𝒄𝒊𝒆𝒏𝒕 𝒔𝒕𝒐𝒆𝒄𝒉𝒊𝒐𝒎è𝒕𝒓𝒊𝒒𝒖𝒆
𝒏𝑨 𝒏𝑩
𝒂
=
𝒃
sont égales:
3. Repérage de l’équivalence
3.1. Titrage par conductimétrie
Comment repérer l’équivalence du titrage?
Lors du dosage, des ions sont consommés et d’autres
sont produits. Leur conductivité molaire ionique étant
différente, la conductivité de la solution va varier au
cours du dosage. (doc 6 p 471)
Puisqu’à l’équivalence, il y a un changement de réactif
limitant, il y a aussi un changement dans la variation
de la conductivité de la solution, lors du dosage.
L’équivalence correspond donc à l’intersection de ces
deux variations ou des deux droites correspondantes.
(TP 2 p466)
3.2. Titrage par pH-métrie
Lorsque la réaction de titrage est une réaction acide
base, on peut suivre le titrage à l’aide d’un pH-mètre.
Voir doc 9 p 472. (TP 3 p 467)
On peut déterminer l’équivalence par deux méthodes.
Méthode de la courbe dérivée (doc 10 p 472)
L’équivalence correspond à l’extrémum de la courbe
dérivée du pH en fonction du volume ajouté.
Méthode des tangentes parallèles
pH = f(Vb)
14
12
pH
10
8
6
4
2
0
0
5
10
15
Vb (mL)
20
25
30
3.3. Titrage par colorimétrie
Si lors de l’équivalence, la réaction de titrage permet
d’observer un changement de couleur, alors on peut
réaliser un titrage colorimétrique.
On peut aussi ajouter un indicateur coloré adéquate pour
faire ce style de dosage (voir doc 14 p 473).
Quel indicateur coloré utiliser lors d’un dosage d’acide
éthanoïque par de la soude?
A l’équivalence la solution aqueuse contient des ions
sodium et éthanoate. Il s’agit donc d’une base dans de
l’eau. il faut que la zone de virage de l’indicateur
contienne le pH à l’équivalence. Il faut donc une zone de
virage pour un pH supérieur à 7, voir à 8. On utilisera la
phénolphtaléine.
Critiquer la précision de cette méthode. (voir doc 14)
Ex: 1, 2, 3, 6, 8, 12, 14, 15, 17, 18, 19, 22, 23 p 475.