Chimie

Réaliser et Exploiter un Titrage

Méthode complète de réalisation et d'exploitation des titrages : choix de la méthode (pH-métrique, conductimétrique, colorimétrique), détermination du volume équivalent et calcul de la concentration.

Introduction

Le titrage est la technique de dosage la plus importante au Bac de chimie. Il consiste à déterminer la concentration d'une espèce en solution en la faisant réagir avec une solution de concentration connue (solution titrante). Cette fiche couvre les trois types de titrage (pH-métrique, conductimétrique, colorimétrique) et la méthode d'exploitation des résultats.

Contenu détaillé

1. Titrage pH-métrique

  • Montage : burette (titrante) + bécher (titrée) + pH-mètre étalonné + agitateur
  • Ajouter mL par mL, noter le pH après chaque ajout (resserrer près de l'équivalence)
  • Courbe pH = f(V_ajouté) : le point d'équivalence est au saut de pH
  • Méthode des tangentes parallèles : tracer les deux tangentes aux branches + la médiane
  • Méthode de la dérivée : V_E correspond au maximum de |dpH/dV|

2. Titrage conductimétrique

  • Montage : burette + bécher + conductimètre + agitateur
  • La conductivité σ dépend des ions présents : σ = Σ(λᵢ × cᵢ)
  • Courbe σ = f(V) : deux portions de droite, le changement de pente donne V_E
  • Avantage : pas besoin de resserrer les points, méthode plus précise si la solution est colorée

3. Exploitation et calcul de la concentration

  • À l'équivalence, les réactifs sont en proportions stœchiométriques
  • Pour aA + bB → produits : a × C_A × V_A = b × C_B × V_E
  • En déduire C_A = b × C_B × V_E / (a × V_A)
  • Incertitude : ΔC_A/C_A = ΔV_E/V_E + ΔC_B/C_B + ΔV_A/V_A

Étapes clés

Étape 1 : Réaction support

Écrire l'équation de la réaction de titrage (totale, rapide, unique)

Étape 2 : Montage

Préparer le montage avec la verrerie adaptée et étalonner le pH-mètre

Étape 3 : Mesures

Réaliser le titrage en notant les mesures de manière régulière

Étape 4 : V_E et C

Déterminer V_E graphiquement et calculer la concentration cherchée

Vocabulaire

Solution titrante : Solution de concentration connue, ajoutée progressivement depuis la burette
Solution titrée : Solution de concentration inconnue, placée dans le bécher
Volume équivalent V_E : Volume de titrante ajouté pour atteindre l'équivalence
Réaction support de titrage : Réaction utilisée pour le titrage : doit être totale, rapide et unique

Sujets type Bac

  • 1Déterminer la concentration d'un acide par titrage pH-métrique avec NaOH
  • 2Réaliser un titrage conductimétrique des ions chlorure par le nitrate d'argent
  • 3Comparer les résultats d'un titrage colorimétrique et pH-métrique