TP distance

Jeanne Mazen                Groupe 81

Natalia Vasquez

Dosage par pH-métrie

Introduction

Dans ce TP, nous allons devoir déterminer la concentration et identifier l’espèce présente dans une solution inconnue dont le pH est compris entre 10 et 13 (solution C).

Pour cela, nous avons à disposition 2 solutions titrantes de concentration :[pic 1]

• [pic 2]
• [pic 3]

La solution est composée d’un des éléments suivants :

• Acide benzoïque :                [pic 4][pic 5]
• Acide acétique :                        [pic 6][pic 7]
• Acide sulfurique (diacide) :                 acide fort[pic 8]
• Soude () :                base forte[pic 9][pic 10]
• Ethanolamine :                           [pic 11][pic 12]

On notera  la solution titrée et  son acide conjugué.[pic 13][pic 14]

Principe du dosage

La solution C a un pH compris entre 10 et 13, il s’agit donc d’une base. Pour qu’elles réagissent ensemble, la solution titrante doit donc être un acide : nous choisissons donc d’effectuer notre dosage avec le . De plus, il s’agit soit de la soude, soit de l’éthanolamine. [pic 15]

Tableau d’avancement de la réaction :

Afin d’estimer la valeur de la concentration de la solution pour diminuer les incertitudes, on commence par effectuer un prédosage.

Prédosage

D’après les valeurs données dans le tableau, on obtient la courbe suivante :

On trouve donc un volume à l’équivalence . On en déduit :[pic 25]

[pic 26]

Exploitation des résultats du prédosage

Pour minimiser les incertitudes, il faut que le volume à l’équivalence soit proche de . On utilise la relation : [pic 27][pic 28]

• Si on prélève  de solution de concentration , on obtient un volume à l’équivalence . Ce résultat n’est pas compatible avec la burette, il faut donc faire une dilution.[pic 29][pic 30][pic 31]
• On choisit donc  et , on obtient . . Pour simplifier la manipulation, on choisit un facteur de dilution .[pic 32][pic 33][pic 34][pic 35][pic 36]
• Si on prélève, à l’aide d’une pipette,  de solution inconnue de concentration , on devrait obtenir un volume équivalent . Ce volume est plus grand que le volume que nous cherchons.[pic 37][pic 38][pic 39]
• Si on prélève, à l’aide d’une pipette,  de solution inconnue de concentration , on devrait obtenir un volume équivalent . Ce volume correspond à ce que nous cherchons.[pic 40][pic 41][pic 42]

Dosage

On commence par effectuer une dilution de facteur 10 en prélevant  de solution inconnue que l’on met dans une fiole jaugée de . On complète la fiole avec de l’eau permutée jusqu’au trait de jauge. On effectue le dosage par pH métrie, et avec les résultats dans le tableau donné, on obtient la courbe suivante :[pic 43][pic 44]

On en déduit que le volume à l’équivalence .[pic 45]

Détermination de la concentration

.[pic 46]

Ainsi, la concentration de solution inconnue est de .[pic 47]

Identification de l’espèce présente dans la solution

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