Pourquoi la solution change-t-elle de couleur lorsqu’on verse un volume approprié de solution de soude ?2. •Dans le cas du dosage d’un acide faible, ou d’une base faible, on peut lire :pKa à la ½ équivalence (V E/2) •La connaissance de pH Epermet de choisir l’indicateur coloré adapté au dosage. Equivalence. À l'équivalence, le réactif titré et le réactif titrant ont été entièrement consommés. ATTENTION !! (19) b) Pour Vb variant de 14 à 16 mL, on observe une importante variation de pH.Pour Vb équivalence = 15 mL, la courbe change de concavité (voir la courbe). Copyright © Août 2016 - 2020 Camerecole - Tous droits réservés. Dispositifpérimental.B-Mode opératoire1. 1. Il est déterminé par la méthode des tangentes.On trouve à l’équivalence pH = 8,5 et \(V{b_E} = 20\) mL.Sachant que l’équivalence est obtenue lorsque le mélange des réactifs, atteint les proportions stœchiométriques, c’est-à-dire quand la quantité d’ions \({}^ - OH\) versés est égale à la quantité d’acide initialement présent dans la solution.\({n_{{}^ - OH}} = {n_{C{H_3}COOH}}\)\(CbV{b_E} = CaVa\)ou \(V{b_E}\) est le volume de base verse à l’équivalence.La solution obtenue à un pH basique (pH>7).• Point de demi-équivalence I.Il correspond à un volume \(Vb = \frac{{V{b_E}}}{2}\) et à un pH = 4,8.« A la demi-équivalence, la moitié de la quantité d’acide éthanoïque introduite a réagit, produisant alors une quantité égale d’ion éthanoate ».soit, \([C{H_3}COOH]\) \( = [C{H_3}CO{O^ - }]\)L’équation de la réaction qui se produit étant\(C{H_3}COOH + \) \({}^ - OH\) \( \to \) \(C{H_3}CO{O^ - }\) \( + {H_2}O\)déterminons le pKa du couple \(C{H_3}COOH/C{H_3}CO{O^ - }\)\(Ka = \) \(\frac{{[C{H_3}CO{O^ - }][{H_3}{O^ + }]}}{{[C{H_3}COOH]}}\)car à la demi-équivalence \([C{H_3}COOH]\) \( = [C{H_3}CO{O^ - }]\) \( = [{H_3}{O^ + }]\)De plus \(pKa = \) \( - \log Ka\) \( = - \) \(\log [{H_3}{O^ + }]\) \( = pH\)Donc à la demi-équivalence, pKa = pH correspondant à la demi-équivalence.\(pK{a_{(C{H_3}COOH/C{H_3}CO{O^ - }\;)}}\) \( = 4,8\)Conclusion :Au cours de la réaction d’un acide faible sur une base forte, on a :♣ \(p{H_I} = pKa\) du couple contenant l’acide faible.♣ \(p{H_E} \succ 7\), l’équivalence se situe dans un milieu basique.c) Application au dosage et choix de l’indicateur.Le principe restant le même que précédemment, l’utilisation d’un indicateur coloré approprié en dosage colorimétrique permet de repérer le point d’équivalence.La relation quantitative restant toujours \(CbV{b_E} = \) \(CaVa\)Dans ce cas, l’indicateur approprié est la phénolphtaléine car sa zone de virage (8,0 - 10) contient le pH = 8,3 du point équivalent.Le BBT peut être utilisé pour ce dosage avec des erreurs négligeables. 2 à l’équivalence : pH = 7 (solution neutre) o. ◊ \({n_{{H_3}{O^ + }}} = \) \([{H_3}{O^ + }] \times Va\) \( = {10^{ - 3}}\) mol. 1. • Le dosage colorimétrique qui se fait par utilisation d’un indicateur coloré. Il passe de la couleur rouge à la couleur jaune. corrigé: à l'équivalence la qté de matière d'acide initiale (mol) est égale a la qté de matière de soude versée (mol). = 0,100 x 21,2.10-3 = 2,12.10-3 mol. - nA1 et nA2 sont les quantités de matière respectives d’acide chlorhydrique et d’acide sulfurique calculées en 3.2 Écrire l'équation de la réaction de dosage. B- Dosage 1- d’un acide fort par une base forte l’équation de la réaction du dosage : H 3. o + + OH -+ P H. 3. o + 2H. Pour le dosage d’une base dont la réaction avec l’eau est limitée, par une solution d’acide chlorhydrique, on utilisera plutôt l’ hélianthine (Rouge 3.1-4.4 jaune). Ξ Partie BC : \(6 \le Vb \le 18\) mL, Le pH varie lentement, la courbe est assimilable ici à une droite. Remarque : Les solutions tampons5.1 DéfinitionUne solution tampon est une solution dont le pH varie très peu lorsqu’on ajoute des petites quantités (addition modérée) d’acide, de base ou d’eau. A chaque acide est associé une base (et donc à chaque base est associé un acide). Dosages par titrage AE 14 Dosage par titrage pH-métrique – Correction 2 ... Dans le cas du titrage d’un acide par une base, si les solutions sont incolores, on utilise un indicateur coloré dont ... Déterminer à l’aide du réticule le volume de base à l’équivalence V BE = 20,4 mL . La courbe y présente un point d’inflexion ou point d’équivalence.◊ La partie CD ( \(Vb \succ 22\) mL) ou le pH croit très peu, la courbe tend vers une asymptote horizontale.c) Détermination graphique du point équivalent.Le pont équivalent noté E est le point de la courbe pour lequel \(Vb = V{b_E}\). H3o+ =n . )- Les produits pharmaceutiques sont tamponnés pour optimiser leur action ou pour réduire leurs effets secondaires indésirables.- Les eaux minérales vendues sont tamponnées pour maintenir le pH = 7. Calculer \(Vb = \frac{{{V_1} + {V_2}}}{2}\) le volume moyen de la solution de soude versée Vb = ………….4. ation de l'équivalence d'un dosage. Chapitre 3 Dosages acido-basiques Page 2 sur 7 1.3. On choisit un indicateur dont le pKi est le plus proche possible du pH à l'équivalence. Dosages par titrage direct 10 Extraits de sujets corrigés du bac S ... 3.4. À quel couple acide/base appartient l’ion hydroxyde HO ... L’équivalence est obtenue après avoir versé un volume V. E = (6,28 0,05) mL de solution de diiode. Ξ Partie CD : \(18 \le Vb \le 22\) mL ; On observe un saut brusque du pH, moins marqué que pour l’acide fort et présentant un second point d’inflexion. Il y a équivalence lorsque les réactifs sont mélangés dans les proportions stoechiométriques de la réaction de dosage. Réaction acide-base : application aux dosages. Travaux Dirigés n°2 : DOSAGE ACIDE-BASE ... L'équivalence est atteinte pour un volume versé V2E = 9,7 ml- de solution d'hydroxyde de sodium. A l’équivalence, l’avancement est noté x E. —. A partir de l’équation chimique, déterminer la concentration Ca de la solution d’acide chlorhydrique.\({n_{{H_3}{O^ + }}} = {n_{{}^ - OH}}\)\(CaVa = \) \(CbVb\)\(Ca = \frac{{CbVb}}{{Va}}\)AN) Ca = …………… Ca = ………….±0,01mol/L.Nous avons ainsi réalisé le dosage de notre solution d’acide chlorhydrique par la solution de soude. Lorsqu’on y ajoute une solution d’acide chlorhydrique de même concentration les résultats expérimentaux sont consignés dans le tableau ci-dessous : Représenter la courbe pH = f(Va) (prendre 1 cm pour 5 ml en abscisse et 1 cm pour pH = 1 en ordonnée)b) Analyse de la courbe.Elle est décroissante et présente 4 parties bien distinctes :Ξ Partie AB : \(0 \le Va\) \( \le 7\) ml, le pH décroit rapidement sur un petit intervalle.Ξ Partie BC : \(7 \le Va\) \( \le 19\) ml, on observe une variation lente du pH et la courbe présente un premier point d’inflexion noté I.Ξ Partie CD : \(19 \le Va\) \( \le 21\) ml, on observe un saut brusque du pH présentant un second point d’inflexion E.Ξ Partie DF ; \(Va \succ 21\) mL, le pH varie très peu et la courbe tend vers une asymptote horizontale.• Point d’équivalence EPar la méthode des tangentes on trouve pH = 5,1 et \(V{a_E} = 20\) mL.Sachant que l’équivalence est obtenue lorsque le mélange des réactifs atteint les proportions stœchiométriques, c’est-à-dire quand\({n_{{H_3}{O^ + }}}({\mathop{\rm int}} )\) \( = {n_{N{H_3}}}(t)\) \( \Rightarrow \) \(CaV{a_E}\) \( = CbVb\),ou \(V{a_E}\) est le volume d’acide versé à l’équivalence.A l’équivalence, la solution obtenu à un \(pH = 5,1\) \( \prec 7\), elle est donc acide.• Point de demi-équivalence I Il correspond à \(Va = \frac{{V{a_E}}}{2}\) de l’acide versé et à un \(pH = 9,2\).Nous pouvons donc déterminer le pKa du couple \(NH_4^ + /N{H_3}\)qui est égal à 9,2.Conclusion : Au cours de la réaction d’un acide fort sur une base faible, on a :\(pH = pKa\) du couple contenant la base faible.\(p{H_E} \prec 7\), l’équivalence E se situe en milieu acide.b) Application au dosage.Le principe restant le même que précédemment, l’utilisation d’un indicateur coloré approprié en dosage colorimétrique permet de repérer le point d’équivalence. La définition d’un acide et d’une base ressemble beaucoup à celle d’un oxydant et d’un réducteur, si ce n’est que ces derniers s’échangent des électrons et non des protons comme c’est le cas pour un acide et une base. 3. 4- a- L'équation bilan de la réaction de dosage de la base faible B Bl+ BIH++ H20 Remplir la micro burette avec la solution de \(NaO{H_{aq}}\) jusqu’à la graduation 0,00mL et la fixer dans les clips.3. Remarque : pour la réaction de dosage, le réactif limitant est : avant l'équivalence … On l'utilise en petite quantité car en tant qu'acide ou base, il perturbe le dosage. Sinon, on a la teinte basique. Il a pour coordonnées \(E(V{b_E},p{H_E})\) et peut être déterminé par trois méthodes :La méthode des tangentes parallèles (méthode graphique ; voir graphe précédent)La méthode de la courbe dérivée \(\frac{{dpH}}{{dVb}}\) (méthode numérique qui nécessite l’utilisation d’un tableur).L’utilisation d’un indicateur coloré (changement de coloration).Dans le cas du graphe précédent, la méthode des tangentes parallèles nous donne : \(E(V{b_E} = 20mL\) \(p{H_E} = 7)\)A l’équivalence, on a  \({n_{{H_3}{O^ + }}} = {n_{{}^ - OH}}\)\(CaVa = \) \(CbV{b_E}\)avec \(V{b_E}\) le volume de base équivalent.La concentration d’acide est donc\(Ca = \frac{{CbV{b_E}}}{{Va}}\)Remarque :Si nous dosons maintenant une solution de \(NaOH\) par une solution d’acide chlorydrique, le pH décroit puis varie brusquement et retrouve en fin une décroissance lente : On observe alors l’allure suivante de la courbe (exercices)d) Application : Dosage colorimétrique.- Activité expérimentale : Réaction entre une solution d’acide chlorhydrique et une solution d’hydroxyde de sodium.• Objectif : Doser une solution d’acide chlorhydrique par une solution d’hydroxyde de sodium.Matériels utilisées. Le BBT est l’ indicateur 1, sa zone de virage est située dans le saut de pH. Au point de demi-équivalence, les concentrations de l'acide et de sa base conjuguée sont égales. Pour préparer une solution tampon, soit on réalise un mélange d'acide et de sa base conjuguée, soit on fait un dosage et on s'arrête vers la demi-équivalence. Ajouter une goutte de phénolphtaléine dans F1 et noter la couleur de la solution.5. A l'équivalence, le pH est donc acide. Le pH d’une solution tampon est égale au pKa du couple acide /base. le pH à l'équivalence dans le cas du dosage d'un acide fort par une base est forte est 7. le pH à la demi-équivalence pour le dosage d'un acide faible (ou d'une base faible) est le pKa du couple à doser. (Pka = -log(Ka) où Ka est la constante de dissociation de l'acide, également appelée force de … —. et pH < 7. Point d’équivalence : C’est le point ou le nombre de moles de base est égal au nombre de mole d’acide. C A V A =C B V B d'où C A =12*0.01/10= 1,2 10-2 mol L-1. L'équivalence, notée E, du titrage acido-basique d'une solution d'acide HA (aq) par une solution de base B (aq) est atteinte lorsqu'on a réalisé un mélange stœchiométrique des réactifs. Pour un dosage il n’y a ni x f ni x max mais x (avant l’équivalence) et x E (à l’équivalance et après l’équivalence). Votre soutien nous aide à travailler d'avantage pour proposer des contenus de qualité à nos élèves et étudiants. Définitions.Le dosage est une opération qui consiste à déterminer la concentration d’une solution à partir d’une autre solution de concentration connue.Dosage acido-basique : Opération qui consiste à déterminer la concentration d’un acide ou d’une base à l’aide d’une solution de base ou d’acide de concentration connue.Les indicateurs colorés sont des substances dont la couleur dépend du pH du milieu.Zone de virage : Intervalle de pH où se produit le changement de couleur de couleur de l’indicateur coloré.Teinte sensible : Couleur de l’indicateur coloré dans sa zone de virage.On distingue :• Le dosage pH-métrique qui consiste à mesurer progressivement la valeur du pH d’une solution par ajout modérer de la solution titrante. Les nombres de mole d’ions \({H_3}{O^ + }\) et \({}^ - OH\) après la réaction sont:→ \(n_{{H_3}{O^ + }}^r = \) \([{H_3}{O^ + }] \times \) \((Va + Vb)\) \( = 5 \times {10^{ - 4}}\) mol.→ \(n_{{}^ - OH}^r = \) \([{}^ - OH] \times \) \((Vb + Va) \approx \) \([{}^ - OH]Va = \) \(Ke\frac{{Va}}{{[{H_3}{O^ + }]}}\) \( = 2 \times {10^{ - 12}}\) mol.c. Soit un acide ou une base de concentration Co, on admet que cette espèce est dosée si sa concentration en solution au moment ou l'on repère l'équivalence n 'est plus que de 0, 01 Co. Dans le cas d'un acide faible (ou de sa base conjuguée ), cela revient à atteindre, au moins pKa +2 (ou pKa - 2) au cours du dosage à l'équivalence. 1. Dans le cas de la base faible, son acide conjugué est faible donc PHE <7 3- Après l'équivalence, les pH des deux solutions à volume égal d'acide versé sont égaux car après l'équivalence la base faible est totalement dissociée comme le cas de la base forte. AGIR: C5. Les nombres stoechiométriques étant, dans ce cas égaux, elle se traduit par la relation : Ili(HA) = IZE(B) si la solution de base est dans la burette ;