A) Je connais le principe d’un dosage par étalonnage
Un dosage par étalonnage permet de déterminer la concentration d’une espèce chimique en solution :
Comme on ne peut pas compter les molécules à l’oeil nu, on mesure une grandeur physique dépendant de la concentration (par exemple l’absorbance) pour la solution à doser.
Puis on compare sa valeur à celles mesurées pour des solutions étalons contenant la même espèce chimique de concentration connue.
B) Je connais les grandeurs mesurables dépendant de la concentration, les mesurer et les calculer
l’absorbance pour des espèces colorées, mesurée à l’aide d’un spectrophotomètre
loi de Beer-Lambert (relation entre absorbance et concentration) : A=∑i=1i=nki×Ci avec
A l’absorbance sans unité
ki le coefficient de proportionnalité de l’espèce i en L.mol-1
Ci la concentration de l’espèce i en mol.L-1
la conductivité pour des espèces chargées, mesurée à l’aide d’un conductimètre
loi de Kolrausch (relation entre conductivité et concentration) : σ=∑i=1i=nλi×Ci avec
σ la conductivité de la solution en S.m-1 (Siemens par mètre)
λi le conductivité molaire ionique en S.mol-1.m-2
Ci la concentration de l’espèce i en mol.m-3
2Dosage par titrage
A) Je connais le principe d’un dosage par titrage
Le dosage par titrage permet de déterminer le nombre de moles d’un échantillon d’une espèce chimique en la faisant réagir totalement avec une quantité connue d’une autre espèce chimique.
Connaissant le volume de l’échantillon à doser, on peut calculer la concentration de la solution.
L’espèce dont on cherche la quantité de matière est le réactif titré.
L’espèce ajoutée pour réaliser la transformation est le réactif titrant.
B) Je sais établir l’équation de la réaction support du titrage
L’équation de réaction support du titrage suit les lois de conservation des atomes et des charges :
réaction acido-basique : échange de proton(s)
réaction d’oxydoréduction : échange d’électron(s)
réaction de précipitation ou de complexation : l’équation est fournie par l’énoncé
C) Je connais la définition de l’équivalence
À l’équivalence, les réactifs sont introduits dans les proportions stœchiométriques.
relation entre les quantités de matière à l’équivalence : pour aA+bB→cC+dD, anA=bnB avec
A et B le réactif titrant et le réactif titré
C et D les produits de la réaction
a, b, c et d les nombres stœchiométriques pour chaque espèce chimique
nB la quantité de matière introduite initialement pour le réactif titré en mol
nA la quantité de matière introduite à l’équivalence pour le réactif titrant en mol
3Repérer l’équivalence dans un dosage par titrage
A) Je sais exploiter un titrage par suivi colorimétrique
La réaction support de titrage met en jeu des espèces chimiques colorées :
Soit le réactif titrant ou le réactif titré est coloré.
Soit on ajoute un indicateur coloré permettant de mettre en évidence le réactif titrant ou le réactif titré.
On repère l’équivalence par un changement de couleur du milieu réactionnel.
B) Je sais exploiter un titrage par suivi pH-métrique
La réaction support de titrage met en jeu un acide et une base :
C’est alors une réaction acido-basique.
Un protonH+ est échangé entre l’acide et la base
On mesure le pH du milieu réactionnel en fonction du volume ajouté de l’espèce titrante.
On repère l’équivalence par un saut depH.
C) Je sais exploiter un titrage par suivi conductimétrique et interpréter l’allure de la courbe
La réaction de support de titrage met en jeu des espèces ioniques :
on mesure la conductivité du milieu réactionnel en fonction du volume ajouté de l’espèce titrante.