Chimie - Dosage acido-basique suivi par Phmétrie

Groupe 10Dosage acido-basique suivi par Phmétrie01/05/2023

1. Introduction 

 Le Titrage d’une solution acide ou basique consiste à déterminer la concentration apportée d’acide ou de base dans cette solution. Elle met en œuvre une réaction chimique entre le composé à doser (la solution titré) et un réactif de concentration connue( la solution titrante) qui est ajouté progressivement à la solution titré. La réaction doit être rapide, quantitative et unique.

1. Principe du TP 

La méthode choisie lors de ce TP afin de déterminer cette concentration est le Titrage Ph-métrique. Puisque cette méthode peut être utilisé lorsque la réaction support du titrage est une réaction acido basique  ce qui correspond au cas de notre TP. De plus cette méthode présente de nombreux avantage. En effet, elle permet d’effectuer un dosage et de caractériser l’espèce en solution grâce à une détermination du Pka  et elle conduis à une méthode Graphique simple et précise. Le principe est le suivant : un réactif titrant, de concentration connue, réagit avec un réactif titré dont on cherche la concentration. Notre objectif est de déterminer le volume à l’équivalence c’est-à-dire le volume de réactif titrant pour lequel les deux réactifs soit totalement consommées. Les réactifs sont alors introduits dans les proportions stœchiométriques. Dans notre cas les couples acide base mise en jeu sont : H20/HO- et A-/ AH . La solution titrante est l’hydroxyde de sodium (Soude) ce qui donne l’équation de réaction suivante :

AH + HO- ⇌ A- + H20

Lors d’un titrage par suivi PH-métrie, on repère l’équivalence à l’aide d’un Ph mètre qui permet de mesurer le Ph pour chaque ml de solution titrante versé. Et lorsque on s’approche de l’équivalence le Ph augmente de manière très rapide c’est ce qu’on appelle le saut de Ph ce qui signifie que le volume à l’équivalence est atteint. A l’équivalence , on aboutit donc à cette formule : Ca* Va= Cb * Veq

Avec Ca la concentration inconnue, Va le volume de la solution titrée, Cb la concentration de la solution titrante et Veq le volume à l’équivalence.

1. Mode Opératoire 

[pic 1]“ On étalonne le Ph mètre  puis on prélève le volume Va de la solution à titrer à l’aide d’une pipette jaugée et on le verse dans un bécher. On place le bécher sous la burette graduée contenant la solution titrante. La sonde du PH est plongé dans le bécher. Ce dernier contenant un petit aimant est placé sur un agitateur magnétique permettant de mélanger la solution. Ensuite on verse ml par ml le volume Vb de la solution de Soude dans le bécher et on relève la valeur du Ph après chaque ajout. Quand on arrive vers l’équivalence  on relève la valeur du PH tous les 0,5 ml de solution titrante versé.

[pic 2]

A l’aide d’un tableur on trace la courbe : Ph =f(Vb) puis on détermine le volume à l’équivalence sur le graphique en traçant la courbe dérivée dpH/dVb ou à l’aide de la méthode des tangentes parallèle.

1. Mesures / Résultats

Prédosage de 1 mL

On réalise le prédosage de 1 mL (à l’aide d’une pipette graduée de 5 mL) de l’acide inconnue (grace à un pH-mètre on a pu déterminer le caractère acide ou basique de cette solution) à l’aide d’une burette graduée de HO-.

On trouve Veq = 9,5 mL

On cherche à avoir un Veq proche de 20 mL afin de pouvoir continuer à relever des mesures de pH après l’équivalence.

On a alors :

[pic 3]

[pic 4]

D’où [pic 5]

Or il n’existe pas de pipette jaugée de 2 mL, on va donc prélever 20 mL d’une solution diluée 10 fois. On réalise donc une dilution de facteur 10 en prélevant à l’aide d’une pipette jaugée de 10 mL de solution AH qu’on introduit dans une fiole jaugée de 100mL.

On réalise ensuite le dosage de cette solution par celle de NaOH.

On obtient ainsi les résultats suivants : Veq = 19 mL  et pHeq= 8,5

[pic 6]

Détermination du pHeq et du Veq à partir de la méthode des tangentes qui consiste à tracer 2 tangentes à la courbe parallèles entre elles juste avant et après le saut de pH et tracer une troisième droite équidistante. Elle coupe la droite à pHeq et Veq.

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