Détermination d'une quantité de matière par titrage

A

Réactions support de titrage

• Le dosage est l'ensemble des méthodes permettant de déterminer la concentration d’une espèce chimique.
  
  
• Le titrage est une technique de dosage d'une espèce en solution à l’aide d’une ou plusieurs réactions chimiques.


• Le titrage direct utilise une seule réaction de dosage : la réaction support de titrage.

B

Les conditions d'un titrage

• la réaction de titrage doit être totale (le réactif limitant est entièrement consommé) ;
• la réaction doit être rapide ;
• la réaction doit être unique.

C

Évolution du système chimique

• L’évolution d’une réaction chimique peut être décrite à l’échelle macroscopique (changement de couleur) et microscopique (tableau d'avancement).


• Le tableau d’avancement permet d’effectuer un bilan des quantités de matière des différentes espèces chimiques (réactifs ou produits).
  Il introduit une grandeur appelée avancement de la réaction, notée $x$ (en mol).
  
  

D

Changement de réactif limitant

• Au cours du titrage, la quantité de réactif titrant introduite augmente mais elle est consommée par le réactif titré.


• Le réactif titrant est donc limitant jusqu’à ce que tout le réactif titré soit consommé : c'est l’équivalence du titrage.

A

L’équivalence

• L'équivalence est le moment où les deux réactifs sont tous les deux intégralement consommés et donc que le réactif limitant change.


• À l’équivalence, les quantités de matière des réactifs (titrant et titré) sont introduites dans les proportions stœchiométriques.

B

Repérer l’ équivalence

• le titrage colorimétrique : permet de déterminer l’équivalence par un changement de couleur du milieu réactionnel ;


• le titrage pH-métrique: permet de repérer le volume équivalent en identifiant un saut de pH pour la solution titrée ;


• le titrage conductimétrique: permet de repérer le volume équivalent en mesurant les variations de la conductivité de la solution titrée.

C

Déterminer la concentration du réactif titré

• Au cours d’un titrage, la solution présente dans la burette est ajoutée au fur et à mesure dans le bécher jusqu’à l’équivalence. Expérimentalement, on observe un volume pour lequel les quantités de matières des réactifs sont introduites dans les proportions stœchiométriques.
  


• Le volume équivalent est le volume de la solution titrante ajoutée dans le bécher pour atteindre le point d’équivalence.


• Avec la relation précédente, on peut :
• calculer la quantité de matière du réactif titré A à l’aide de la relation à l’équivalence ;
• calculer la masse de A ;
  
• calculer la concentration de A ;
• comparer la valeur obtenue à la valeur théorique pour effectuer un contrôle qualité.

• Déterminer la concentration d’une espèce chimique en solution pour effectuer, par exemple, un contrôle qualité sur une espèce chimique.

• lire avec un grande certitude le volume équivalent ;
• conserver l'espèce à titrer : un titrage est destructif ;
• étudier toutes les espèces chimiques : un titrage colorimétrique nécessite la présence d’espèces colorées pour identifier l’équivalence.