Chimie 8 : Titrages acido-basiques
1 1 Titrage acido-basique Une réaction acido-basique est toujours rapide Elle peut être utilisée comme réaction de titrage si elle est totale Un titrage acido-basique met en jeu une réaction acido-basique totale L'équation de la réaction de titrage d'un acide HA (aq) en solution par une base B (aq) en solution Doc 1 , s'écrit :
Dosage acido-basique - Internet Archive
Dosage acido-basique I Indicateurs colorés acido-basiques : Il s’agit de couples (acide-faible /base faible) dont les espèces conjuguées ont des couleurs différentes Si on les note (HIn / In-) et Ki la constante d’acidité de ce couple On admet que la couleur de la solution est celle de la forme acide HIn si la concentration
Exercices du chapitre Chimie 8 Titrages: acido-basiques
I Déterminer la concentration CA de la solution S 2 On suit les variations du pH de la solution Iors de I'ajout, dans un volume VA = 20,0 mL de la solution S, d'une solution de soude de concentration CB = 5,0 mmol 1--1 Parmi les courbes données ci-dessous, déterminer celle qui correspond à cette expérience 3
TSI 2 DS Dosage acido-basique 2 heures 31 janvier 2020
2 Espèces en présence avant réaction acido-basique: ????????3???? −, ????+, ????3 +,???? −,????2 Equation de la réaction de dosage : ????????3???? −+ ????3 + ⇌ ????????3???? ????+????2 Constante d’éuilie : K = 1/K a = 104,8 K>>1 réaction quantitative, condition nécessaire pour un dosage 3
Dosage dun acide fort par une base forte
dans la solution Pour doser A, on fait réagir A sur un corps B contenu dans une solution de concentration connue C B La réaction de dosage doit être rapide, totale, facilement observable Dosage acido-basique Doser une solution aqueuse d’un acide ou d’une base, c’est déterminer sa concentration en réalisant une réaction acide-base
ACIDO-BASICITE PRECIPITATION
Une solution est dite acide si l'ion oxonium prédomine, basique si l'ion hydroxyde HO— pré- domine, la frontière entre les deux étant définie par [HO — ] = [H30+l, soit Ke = [H30+12 pKe soit pH 7 0 à 250 b) Diagramme de prédominance On peut tracer ce type de diagramme de prédominance pour n'importe quelle couple acido-basique
EQUILIBRES ACIDO-BASIQUES
Soit la réaction acido-basique suivante : B + H 2 O BH + + OH- Les couples acido-basiques mis en jeu sont BH+ /B et H 2 O / OH- Un inventaire des espèces en solution nous donne les espèces suivantes : B, H 2 O, BH + et OH- Ecrivons tout d’abord les différentes équations, appliquées à une solution basique En
TP : Contrôle qualité par dosage colorimétrique
acido-basique, on peut suivre l’évolution du titrage avec un pH-mètre ou avec un indicateur coloré L’acide chlorhydrique est une solution corrosive utilisée comme détartrant ou pour enlever le lait de ciment lors de la pose de dallages L’objectif de ce TP est de vérifier la concentration massique de l’acide
apcpedagogie
1- Dosage acido-basique A un volume VI = 20,0 ml de la solution (SB), les élèves du premier groupe ajoutent progressivement, en présence d'un indicateur coloré approprié, une solution aqueuse de chlorure d'hydrogène HCŒ (acide fort)
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TSI 2 DS Dosage acido-basique 2 heures 31 janvier 2020 LA CALCULATRICE EST INTERDITE , mais il faudra faire les applications numériques Les candidats sont invités à porter une attention particulière à la rédaction :
Unités dans les applications numériques ;
Encadrer les résultats ;
Se relire et veiller à éliminer les fautes énormes de français, surtout singulier/pluriel,
féminin/masculin ; erreurs ou étourderies éventuelles ;DONNEES
Indicateur coloré Couleur forme
acideCouleur forme
basiqueZone de
virage Pourpre de métacrésol Rouge Jaune 1,2 ʹ 2,8Hélianthine rouge jaune 3,1 ʹ 4,4
Rouge de méthyle rouge jaune 4,2 ʹ 6,2
Bleu de bromothymol jaune bleu 6,0 ʹ 7,6
Rouge de crésol Jaune Rouge 7,4 ʹ 9,0
Couple pKA
HSO4о / SO4Ϯо 1,9
H2SO3 / HSO3о 2,0
HSO3о/ SO3Ϯо 7,6
Une chaufferette est un petit appareil de chauffage (souvent portable) qui permet de se réchauffer. Les
sodium hydraté reste alors liquide (phénomène de surfusion).Pour cela, on dissout une masse ݉ൌͳ͵ͺ݉݃ du solide contenu dans la chaufferette dans ܸൌͳͲͲǡͲ݉ܮ
1. Le pKa du couple CH3CO2H / CH3CO2- est égal à 4,8. Tracer le diagramme de prédominance du couple en
fonction du pH.5. Faire le schéma du montage de dosage en donnant le nom des différents instruments et verreries .
On donne en annexe I (à rendre avec la copie) les deux courbes donnant le pH et la conductance G mesurés en
6. Utilisation de la courbe pH = f(Va)
b) Retrouver la valeur du pKa du couple grâce à la courbe. On justifiera avec précision la démarche.
couleur observé ? Justifier .7. Utilisation de la courbe G = K f(Va) , K constante de cellule
et conductivité ? on ne demande pas la démonstration. chimiques.concentrations de chaque ion (en négligeant la dilution), ainsi que la variation de la conductivité en cours de
dosage. e) Quelle méthode vous parait-elle la plus précise ? Calculer numériquement cette quantité de matière. pKa = 1,9 .10. Ecrire les deux couples acido-basiques en jeu.
(Na+, HO-) de concentration molaire CB = 0,5 mol.L-1. Le titrage est suivi par pH-métrie. tout ajout de la solution titrante ? Justifier avec soin votre réponse.14. Une simulation de ce titrage est donnée en annexe 2 .
Attribuer à chacune des courbes les représentations suivantes : pH= f(V), %[HSO4о]= g(V) et %[SO4Ϯо]= h(V)
15. Le titrage pH-métrique met-il en évidence les deux acidités ? Justifier.
sulfurique à la concentration molaire C1 et du dioxyde de soufre dissout (SO2 , H2O encore noté H2SO3) à la
On réalise deux titrages.
Le premier titrage est réalisé en présence de quelques gouttes de pourpre de métacrésol. Le changement
de couleur a alors lieu pour VE1 = 20 mL. pour VE2 = 32 mL.18. Sur un axe de pH, faire apparaître tous les couples acido-basiques mis en jeu dans ce titrage, ainsi que
leur pKa.déduire les réactions prépondérantes qui ont eu lieu et déterminer la valeur de leur constante
20. Déterminer alors une relation entre C1, C2, CB, V0 et VE1
22. Déterminer alors une relation entre C2, CB, V0 , VE1 et VE2
23. En déduire les valeurs des concentrations C1 et C2 des deux acides titrés.
NOM de concentration 0,100 mol/LDosage pHmétrique pH= f(Va)
Dosage conductimétrique G = f(Va)
CORRIGE DS 31 janvier 2020 Dosages acide-base1. Diagramme de prédominance
CH3CO2H CH3CO2- pH pKa une fiole jaugée de 100 mL 5.6. Courbe pH = f(Va)
a) On utilise la méthode des tangentes pour déterminer Veq = 10,2 mL Remarque : il existe des erreurs de mesure, dues à :b) Le pH au point de demi-équivalence (Va 1/2 = 5,1 mL) est égal au pKa : on retrouve pKa = 4,8.
7. Courbe G = f(Va)
a) Le conductimètre mesure la conductance de la solution entre les deux surfaces S de la cellule du conductimètre
séparées de L : on a G = S/L avec la conductivité de la solution. b) Cl-[Cl-] + CH3COO-[CH3COO-] + °Na+[Na+]Va < Veq Va > Veq
H3O+ Négligeable réagit avec CH3COO- Versé depuis la burette Cl- Versé depuis la burette Versé depuis la burette CH3COO- réagit avec H3O+ négligeableNa+ Cte ion spectateur présent dans le bécher Cte ion spectateur présent dans le bécher
ou G G augmente car ʄ°(Cl-) > ʄ° (CH3COO-) faible. donc nCH3COO- = nH3O+ = Ca VeqA.N. nCH3COO- = 10,2 10-3. 0,100 = 1,0.10-3 mol.
9. On peut écrire nCH3COO- = ୫
avec M = MCH3COONa + MH2O xAprès calculs on obtient x = 3. La formule du solide est donc : (CH3COONa, 3H2O )s
HSO4- est une espèce amphotère , base du 1er couple et acide du 2ème couple11. Soit mcomm la masse d'une solution aqueuse commerciale
dans cette solution il y a 98% de H2SO4 , soit m(H2SO4) = 0,98 m et n = m(H2SO4) /M = 0,98 m/M avec la masse molaire de H2SO4 : M = 98 g/mol = 0,098 kg/mol Cette solution a un volume V = m/µ ( µ = 1,84 g/cm3 = 1,84 kg/L) AN ATTENTION AUX UNITES !!!! c = 0,98 . 1,84 / 0,098 donc c = 18,4 mol/L (Na+, HO-) CB = 0,5 mol.L-1 eau 10 mL la première acidité est forte : H2SO4 + H2O ї HSO4- + H3O+ réaction TOTALE14. pH= f(V) : courbe 1
%[HSO4о]= g(V) courbe 3 HSO4- réagit avec HO- versé depuis la burette, donc %[HSO4о] diminue
%[SO4Ϯо]= h(V) courbe 2 SO4Ϯо est formé lors de la réaction entre HSO4- et HO- , donc %[SO42-] augmente
15. Le titrage pH-métrique met en évidence un seul saut de pH , les deux acides sont titrés simultanément
H3O+ + HO- ֖
HSO4- + HO- ֖
K1 et K2 sont >>>1 et du même ordre de grandeur : les deux réactions sont quantitatives et simultanées
n(HO-)versé = n( H3O+) initial + n( HSO4-) initial donc cB VBeq = 2 ca V0, avec VBeq = 10 mL, donc ca = 0,5 mol /L