|
Écrit par Jean Michel Niederberger
|
Dosage d'un acide faible par une base forte.
Nous allons doser un acide faible noté AH de concentration inconnue par une solution d'hydroxyde de sodium(Na+(aq) + HO-(aq)) de concentration connue.
Pour cela nous allons suivre l’évolution du pH de la solution grâce à un montage pH-métrique.
1ère étape : Posons le problème
Solution titrante : soude de concentration molaire Cb = 0,010 mol·L-1
Solution titrée : acide faible de concentration molaire Ca inconnue.
Le volume a titré est Va = 10,0 mL.
2ème étape : Réaction de dosage
Un acide réagit avec une base. L’acide cèdera un proton capté par la base. L’équation de la réaction sera :
AH(aq) + HO-(aq) --> A-(aq) + H2O(ℓ)
3ème étape : tableau d’avancement et relation à l’équivalence
|
Equation de la réaction de dosage
|
AH(aq) + HO-(aq) --> A-(aq)+ H2O(ℓ)
|
|
Etat du système
|
Quantité de matière
(mol)
Avancement (mol)
|
n(H3O+)
|
n(HO-)
|
n(A-)
|
n(H2O)
|
|
Etat initial
|
x = 0
|
Ca×Va
|
Cb×Vb,E
|
0
|
SOLVANT
|
|
Etat intermédiaire
|
x
|
Ca×Va – x
|
Cb×Vb,E – x
|
x
|
|
Equivalence
|
x = xE
|
Ca×Va – xE = 0
|
Cb×Vb,E – xE = 0
|
xE
|
A l’équivalence, le réactif titrant et le réactif titré ont été introduits dans les proportions stœchiométriques : ils ont totalement disparu.
D’après le tableau d’avancement, nous pouvons écrire :
Ca×Va – xE = 0 Ca×Va = xE ==> Ca×Va = Cb×Vb,E
Cb×Vb,E – xE = 0 Cb×Vb,E = xE
Nous cherchons la concentration de l'acide faible c’est à dire ca :
ca = (Cb×Vb,E)/Va
4ème étape : Détermination du volume d’acide versé à l’équivalence par la méthode des tangentes
Pour déterminer le volume d’acide Va,e versé à l’équivalence, il est nécessaire de tracer le graphique pH = f(Va).
La méthode des tangentes permet de déterminer graphiquement le point sur la courbe correspondant à l’équivalence.
- Tracer deux droites parallèles tangentes à la courbe au niveau des changements de concavité (en jaune sur le schéma)
- Représenter un segment perpendiculaire à ces deux tangentes (en bleu sur le schéma)
- Tracer la médiatrice de ce segment (en vert sur le schéma) : elle est parallèle aux tangentes. Cette médiatrice coupe la courbe au point équivalent E
Le volume de soude versé à l’équivalence est Vb,E = 10,0 mL
5ème étape : calcul de la concentration de la solution titrée Ca.
Application numérique :
Cb = 0,010 mol·L-1
Vb,E = 10,0 mL = 10,0×10-3 L
Va = 10,0 mL = 10,0×10-3 L
d’où ca = 0,010 mol·L-1
|
|
Mise à jour le Vendredi, 06 Mars 2009 20:05 |
Acides et bases dans les milieux biologiques 
