Remerciez-le!

Remerciez @Admin pour avoir partagé cet document gratuitement, de la manière la plus simple, en partageant sur les réseaux sociaux.

Exposé sur: Dosage acido-basique LE TITRE ALCALIMETRIQUE ET LE TITRE ALCALIMETR

Exposé sur: Dosage acido-basique LE TITRE ALCALIMETRIQUE ET LE TITRE ALCALIMETRIQUE COMPLET LES INDICATEURES COLOREES Réalisé par: Rachid RHAZIOUI Plan Général 1.Définition d’un dosage acido- basique 2.Principe de dosage 3.Caractéristiques d’une réaction de dosage 4.Notion de Normalité 5.Définition de l’équivalence 6.Exploitation d’un dosage à l’équivalence 7.Application au mesure de TA et TAC 1-Définition d’un dosage acido- basique • Un dosage consiste à déterminer la concentration d’une espèce chimique dans une solution. • Pour cela, on fait réagir selon une réaction déterminée la substance qu’on veut doser avec une autre substance dont la concentration est connue. • Il existe plusieurs types de titrages selon le type de la réaction utilisée. (acide / base - oxydoréduction - précipitation - complexation … etc. • Le principe général reste toutefois le même. 2-Principe de dosage • On introduit un volume connu de solution à doser dans un bécher. • On introduit une solution de concentration connue du réactif titrant dans une burette. • On verse progressivement le réactif titrant dans la solution de concentration inconnue. • On sait qu’on a atteint ce point particulier grâce à l’utilisation d’un indicateur coloré ou par un autre moyen (en général une brusque variation d’une propriété physique). 3-Caractéristiques d’une réaction de dosage : • La réaction support d’un dosage doit être : totale : pour que l’équivalence puisse être observée. rapide : pour qu’après chaque volume versé de solution titrante, l’expérimentateur n’ait pas besoin d’attendre pour faire une mesure de pH, de conductivité, ou pour observer un changement de coloration. visible : changement de couleur ou apparition d’une couleur différente, saut de pH, changement de sens de variation de la conductivité… univoque : la réaction ne doit pas être perturbée par une autre réaction faisant intervenir l’un des réactifs titrant ou titré 4-Notion de Normalité • On utilise parfois la notion de normalité pour simplifier les calculs lors des problèmes de titrages. • Une solution Normale d’un Acide est une solution telle que 1 Litre de cette solution est capable de libérer une mole de protons H+. • Une solution Normale d’une Base est une solution telle que 1 Litre de cette solution est capable de capter une mole de protons H+. Il existe une relation simple entre Normalité et Molarité Normalité = n * Molarité N = n * C Mole d’équivalent. L- Mol. L-1 Mole d’équivalent mol-1 5- définition de l’équivalence  On appelle équivalence le moment du dosage où le nombre de moles de solution titrante versé est égal au nombre de moles initial de la solution titrée. L’équivalence est atteinte lorsque nA =nB Comme n =CV, on a à l’équivalence : nA = nB  CAVA = CBVB  Dans le cas du dosage d’un monoacide, HA, par une base forte (NaOH par exemple), l’équivalence acido-basique est atteinte lorsque la quantité d’ions OH- versée est égale à la quantité totale de protons libérables par l’acide: n0(HA) = n(OH-)versée  Dans le cas du dosage d’un polyacide, HpA, on peut définir plusieurs équivalences successives et une équivalence globale pour laquelle: pn0(HpA) = n(OH-)versée 8-Application au mesure de TA et TAC : 1. Le titre alcalimétrique, noté T.A : d’une solution est exprimé par le volume d’acide chlorhydrique à 0,1 mol.L-1 nécessaire pour doser 100 ml de solution en présence de phénolphtaléine comme indicateur de fin de réaction (virage du rose-violet à l’incolore). Le T.A. correspond au dosage des ions OH- et CO32- . Le titre alcalimétrique complet, noté T.A.C : d’une solution est exprimé par le volume d’acide chlorhydrique à 0,1 mol.L-1 nécessaire pour doser 100 mL de solution en présence d’hélianthine comme indicateur de fin de réaction (virage du jaune à l’orange). . Le T.A.C. correspond au dosage des ions OH-, CO32- et HCO3- présents dans l’eau, c'est-à-dire le dosage de toutes les espèces basiques présentes 9- Application au titrages Titrage d’un acide fort par une base forte On désire tracer la courbe de titrage pH = f (Vb) obtenue lors du titrage d’un acide fort HX par une base forte MOH Réaction de titrage L’acide et la base étant forts, ils sont donc totalement dissociés dans l’eau et la réaction de titrage est la réaction se produisant entre H3O+ et OH- : H3O+ + OH- = 2 H2O Réaction inverse de celle d’auto-protolyse de l’eau Constante d’équilibre : KR = 1 / { [H3O+] * [OH-] } = 1 / Ke = 1014 (à 25 °C) Cette réaction appelée réaction de neutralisation pourra être considérée comme pratiquement totale • pH = f ( Vb ) • 0 • 2 • 4 • 6 • 8 • 10 • 12 • 14 • 0 • 0,5 Veq • Veq • 1,5 Veq• 2Veq • Point Equivalent • V = Veq - pH = 7 • Courbe de titrage Acide Fort par Base Forte 11 pH Vb 7 pH = - log { (CaVa - CbVb) / ( Va + Vb ) } pH = 14 + log { (CbVb - CaVa) /( Va + Vb ) } Acide fort / Base forte pH Va 7 pH = - log { (CaVa - CbVb) /( Va + Vb ) } pH = 14 + log { (CbVb - CaVa) /( Va + Vb ) } Base forte / Acide fort Base Forte Cb , Vb Acide Fort Ca , Va Base Forte Cb , Vb Acide Fort Ca , Va pHi = 14 + log Cb pHf= - log Ca pHE = 7 pHf pHi pHf = 14 + log Cb pHi= - log Ca pHE = 7 pHi pHf 12 pH Vb 7 pH = pKa +log { CbVb / (CaVa - CbVb) } pH = 14 + log { (CbVb - CaVa) /( Va + Vb ) } Acide faible / Base forte pH Va 7 pH = - log { (CaVa - CbVb) /( Va + Vb ) } pH = pKa + log { (CbVb - CaVa) /( Ca Va ) } Base faible / Acide fort Base Forte Cb , Vb Acide Faible Ca , Va , pKa Base Faible Cb , Vb , pka Acide Fort Ca , Va pKa Veq/2 pKa Veq/2 pHi = 7 +1/2 pKa +1/2 log Cb pHf = 14 + log Cb pHi= 1/2 [ pKa - log Ca ] pHE = 7 + 1/2 pKa + 1/2 log {Ca Va / (Va + Veq)} pHf pHi pHi pHE = 1/2 pKa - 1/2 log {Ca Va / (Va + Veq)} pHf pHf = - log Ca LE TITRE ALCALIMETRIQUE ET LE TITRE ALCALIMETRIQUE COMPLET PRINCIPE La technique est basée sur le dosage des bases qui se trouvent dans une eau telle que CO3 2-, HCO3 - et OH-. Elle se mesure par la neutralisation d’un certain volume d’eau par une solution diluée d’un acide minérale, le point d’équivalence étant déterminé par des indicateurs colorés. LE TITRE ALCALIMETRIQUE • Le titre alcalimétrique correspond a la neutralisation des ions hydroxydes et a la transformation des ions carbonates en hydrogenocarbonates par un acide fort. • TA = [OH-] + ½ [CO3 2-] TITRE ALCALIMETRIQUE COMPLET • Le titre alcalimétrique complet correspond à la neutralisation par un acide fort des ions hydroxyde, carbonates et hydrogénocarbonates. • TAC = [OH-] + [CO3 2-] + [HCO3 -] Determination du TA a la phénophtaléine Dans un Erlenmeyer de 250ml introduire : - Eau à analyser 100ml - Solution de phénolphtaleine : 3 gouttes très rigoureusement pour que l’indicateur vire dès que le pH est inférieur à 8,3 • - Agiter; • Deux cas peuvent se présenter: Soit il se produit une coloration rose, soit le contenu de l’Erlenmeyer reste incolore. • a) S’il se produit une coloration rose : • L’eau est alcaline, on dose alors le TA. • - Remplir la burette avec l’acide chlorhydrique ou sulfurique décinormale (0,1N) • - Verser la solution d’acide, goutte à goutte dans l’Erlenmeyer, en ayant soin de l’agiter entre chaque addition, jusqu’à décoloration. • - Noter le volume versé, soit TB (ml) • Soit • Na : normalité de HCL → Na=0.1N Va : tombe de burette (TB connu) Nb : normalité des alcalins Vb : volume d’échantillon, Vb =100ml Au point d’équivalent : Na Va = Nb Vb Nb = (0.1 x TB )/100 en eq/l donc Nb = 5 x TB en ° F Puis procéder à la détermination du TAC Si le contenu de l’Erlenmeyer reste incolore : L’eau est acide (TA = 0) passer directement à la détermination du TAC. Détermination de la TAC à l’hélianthine : Ajouter au contenu de l’Erlenmeyer, ayant servi à la détermination du TA, 3 gouttes de l’hélianthine, il se produit une coloration jaune. - Ajuster la burette contenant la solution d’acide décinormale à 0, verser l’acide goutte à goutte dans l’Erlenmeyer en ayant soin de l’agiter entre chaque addition, jusqu’au virage au jaune orangé de l’hélianthine. Noter le volume versé, soit Tb’(ml) Vérifier que le titrage est terminé, en ajoutant une goutte d’acide 0,1N le mélange doit virer au rose orangé. Calcul uploads/Finance/ expose-sur-dosage.pdf