Dosages par titrages colorimétriques et conductimétriques :

Compétences exigées :

Ø  Identifier le réactif titré et le réactif titrant.

Ø  Réaliser un titrage colorimétrique ou conductimétrique (basé sur une réaction acido-basique ou d’oxydoréduction) en respectant les règles de manipulation et de sécurité. Schématiser le montage expérimental associé. Déterminer le volume de solution titrante versé à l’équivalence.

Ø  Définir l’équivalence d’un titrage.

Ø  Enoncer des paramètres ou des ustensiles dont peut dépendre la précision d'un dosage par titrage.

Ø  Déterminer la quantité de matière (ou la concentration molaire) du réactif titré.

Exercices d'entraînement :

Exercice n°1 : Titrage d’un vinaigre d’alcool... (Chaps 5 et 7)

Un vinaigre d’alcool est en fait une solution aqueuse d’acide éthanoïque. Cet acide peut être symbolisé par la formule CH3CO2H(aq). On se propose ici de doser l’acide éthanoïque contenu dans un vinaigre.

1)      Quelle est la formule de la base du couple auquel appartient l’acide éthanoïque ? Justifiez.

On réalise les opérations suivantes :

-        On prélève 10,0 mL de vinaigre que l’on verse dans une fiole jaugée de 250 mL. On complète jusqu’au trait de jauge avec de l’eau distillée et on agite pour homogénéiser. On note S cette solution.

-        On verse dans un bécher un volume VS = 10,0 mL de solution S et une grande quantité d’eau distillée.

On titre par conductimétrie la solution du bécher par une solution aqueuse d’hydroxyde de sodium de concentration Cb = 3,3´10-2 mol.L-1. On obtient alors l’évolution de la conductance G en fonction du volume Vb d’hydroxyde de sodium ajouté :

2)      Donnez les couples intervenant et écrivez l’équation-bilan de la réaction de titrage.

3)      Déterminez graphiquement le volume à l’équivalence du titrage, noté Vbe.

4)      Dressez le tableau d’évolution du titrage.

5)      Déterminez une relation entre les quantités de matière des réactifs, puis une relation entre la concentration molaire CS en acide éthanoïque apporté dans la solution S, VS, Cb et Vbe. Calculez CS.

6)      Calculez la concentration molaire notée Cv en acide éthanoïque dans le vinaigre.

7)   De quels paramètres expérimentaux peut dépendre la précision de la valeur obtenue pour la concentration molaire Cv ?

correction de l'exercice n°1

Exercice n°2 : Titrage d'une solution d'acide oxalique (Chaps 6 et 7)

On souhaite titrer une solution d'acide oxalique, c'est-à-dire doser les ions C2HO4-(aq) par titrage. On prélève V = 25,0 mL de cette solution. On utilise une solution titrante de permanganate de potassium de concentration molaire C' = 0,0500 mol.L-1, acidifiée par de l'acide sulfurique. Le volume équivalent mesuré est VE = 8,0 mL.

1) Faîtes le schéma légendé du dispositif de titrage.

2) Comment va-t-on repérer l'équivalence de ce titrage ?

3) Ecrivez l'équation-bilan de la réaction de titrage à partir des demi-équations électroniques.

4) Quel est le rôle de l'acide sulfurique utilisé lors de la préparation de la solution titrante ?

5) Dressez le tableau d'évolution de la réaction de titrage.

6) Déduisez-en une relation entre les quantités de matière de réactif titré et de réactif titrant.

7) Calculez la concentration molaire de la solution d'acide oxalique.

Données : couples oxydant/réducteur : CO2(aq)/C2HO4-(aq) et MnO4-(aq)/Mn2+(aq). La solution d'acide oxalique est incolore.

correction de l'exercice n°2