DOSAGES ACIDO-BASIQUES
Dosage pH-métrique
I/ But du T.P.
- Tracer et savoir interpréter une courbe représentant la variation du pH d’une solution acide en fonction du volume de base versé.
- Relever les différences notables entre la courbe de dosage d’un acide qui réagit totalement avec l’eau (acide chlorhydrique) par une base qui réagit totalement avec l’eau (soude) et celle d’un acide ne réagissant pas totalement avec l’eau (acide éthanoïque) par la même base.
II/ Dosage d’un acide de pKA inférieur à 0 par une base de pKA supérieur à 14 1) Mode opératoire
On cherche à tracer la courbe d’évolution du pH en fonction du volume de base (soude de concentration ……. mol.L-1) ajouté à une solution d’acide (solution d’acide chlorhydrique de concentration ( …… mol.L-1).
Dans un bécher, introduire 20,0 mL de solution aqueuse d’acide chlorhydrique.
Préparer la burette de soude : la vider de l’eau, la rincer avec la soude, la remplir de soude.
Placer la sonde (rincée à l’eau distillée) dans le bécher contenant l’acide. Y ajouter de l’eau distillée si nécessaire pour que la sonde trempe de manière idéale dans le bécher. Introduire le barreau aimanté.
Sur papier millimétré tracer les axes permettant de tracer le graphe pH = f (V) (volume V de 0 à 25 mL ; pH de 0 à 14).
Lire le pH et reporter la valeur sur le graphique.
Ajouter 1,0 mL de soude dans le bécher, homogénéiser, attendre la stabilisation de la valeur du pH et reporter la valeur sur le graphe.
Poursuivre de la même façon, mL par mL, jusqu’à 25 mL de base ajoutée.
Pour obtenir une courbe plus précise, faire des ajouts de 0,5 mL entre chaque point lorsque le pH augmente plus rapidement.
2) Exploitation
a) Ecrire l’équation de la réaction qui a lieu lors de l’ajout de la soude dans le bécher. Calculer sa constante d’équilibre. Conclure.
b) Sachant qu’on atteint l’équivalence lorsque les réactifs ont été mélangés dans les proportions stoechiométriques, déterminer pour quel volume de soude ajoutée VBE elle est atteinte.
c) On appelle point d’équivalence E, le point de la courbe pH = f (V) d’abscisse VBE. Le porter sur la courbe. Que remarque-t-on ?
d) Comment évolue le coefficient directeur (a) de la tangente à la courbe pH = f (V) dans cette zone ? e) En quel point de la courbe (a) semble-t-il maximum ? Ce point I est un point d’inflexion de la courbe.
f) Pourquoi l’ajout d’eau distillée, avant le début du dosage, dans le bécher contenant l’acide ne perturbe en rien le résultat du dosage ?
g) La méthode des tangentes : on trace deux tangentes à la courbe, parallèles entre elle et situées de part et d’autre du point d’équivalence. On trace ensuite la parallèle à ces deux tangentes, équidistante de celles-ci. Qu’observe-t-on ? Conclure.
III/ Dosage d’un acide de pKA supérieur à 0 par une base de pKA supérieur à 14 1) Mode opératoire
On effectue à présent le dosage d’une solution d’acide éthanoïque avec la même solution titrante de soude.
Dans un bécher propre, placer 20,0 mL de solution d’acide éthanoïque de concentration inconnue et y plonger la sonde pH-métrique ainsi que le barreau aimanté.
Préparer à nouveau la burette de soude et régler l’agitation.
Ouvrir le logiciel LATIS et procéder comme sur l’annexe pour utiliser le capteur « pH ».
Cliquer sur « Exécuter » puis « acquisition des entrées ». Dans la fenêtre « Volume », indiquer le volume TOTAL versé. Attendez que le pH se stabilise puis cliquez sur « Acquérir ».
Poursuivre de la même façon, mL par mL, puis lorsque le pH augmente plus rapidement ajouter 0,5 mL par 0,5 mL, on visualise la courbe représentant la variation du pH en fonction du volume de soude versé, soit la courbe pH = f (V).
Lorsque le pH est basique et varie très peu, fermer la fenêtre.
La courbe pH = f (V) reste seule à l’écran.
2) Exploitation
Appliquez la méthode des tangentes telle qu’indiquée dans l’annexe.
a) Quelle est la valeur du pH à l’équivalence ? Que vaut le volume de base VBE versée à l’équivalence ? b) Appliquer la méthode de la dérivée graphique telle qu’indiquée sur l’annexe.
c) Déterminer alors la concentration de la solution d’acide éthanoïque dosée. Préciser la formule semi-développée ainsi que le nom commercial de cet acide.
d) A l’aide du curseur « réticule », déterminer le pH au point de demi-équivalence. En déduire le pKA de l’acide éthanoïque.
e) Quelles sont les différences notables entre les deux courbes pH = f (V) des deux dosages effectués ?
DOSAGES ACIDO-BASIQUES
Dosage pH-métrique
I/ But du T.P.
- Tracer et savoir interpréter une courbe représentant la variation du pH d’une solution acide en fonction du volume de base versé.
- Relever les différences notables entre la courbe de dosage d’un acide qui réagit totalement avec l’eau (acide chlorhydrique) par une base qui réagit totalement avec l’eau (soude) et celle d’un acide ne réagissant pas totalement avec l’eau (acide éthanoïque) par la même base.
II/ Dosage d’un acide de pKA inférieur à 0 par une base de pKA supérieur à 14 1) Mode opératoire
On cherche à tracer la courbe d’évolution du pH en fonction du volume de base (soude de concentration ……. mol.L-1) ajouté à une solution d’acide (solution d’acide chlorhydrique de concentration ( …… mol.L-1).
Dans un bécher, introduire 20,0 mL de solution aqueuse d’acide chlorhydrique.
Préparer la burette de soude : la vider de l’eau, la rincer avec la soude, la remplir de soude.
Placer la sonde (rincée à l’eau distillée) dans le bécher contenant l’acide. Y ajouter de l’eau distillée si nécessaire pour que la sonde trempe de manière idéale dans le bécher. Introduire le barreau aimanté.
Sur papier millimétré tracer les axes permettant de tracer le graphe pH = f (V) (volume V de 0 à 25 mL ; pH de 0 à 14).
Lire le pH et reporter la valeur sur le graphique.
Ajouter 1,0 mL de soude dans le bécher, homogénéiser, attendre la stabilisation de la valeur du pH et reporter la valeur sur le graphe.
Poursuivre de la même façon, mL par mL, jusqu’à 25 mL de base ajoutée.
Pour obtenir une courbe plus précise, faire des ajouts de 0,5 mL entre chaque point lorsque le pH augmente plus rapidement.
2) Exploitation
a) Ecrire l’équation de la réaction qui a lieu lors de l’ajout de la soude dans le bécher. Calculer sa constante d’équilibre. Conclure.
b) Sachant qu’on atteint l’équivalence lorsque les réactifs ont été mélangés dans les proportions stoechiométriques, déterminer pour quel volume de soude ajoutée VBE elle est atteinte.
c) On appelle point d’équivalence E, le point de la courbe pH = f (V) d’abscisse VBE. Le porter sur la courbe. Que remarque-t-on ?
d) Comment évolue le coefficient directeur (a) de la tangente à la courbe pH = f (V) dans cette zone ? e) En quel point de la courbe (a) semble-t-il maximum ? Ce point I est un point d’inflexion de la courbe.
f) Pourquoi l’ajout d’eau distillée, avant le début du dosage, dans le bécher contenant l’acide ne perturbe en rien le résultat du dosage ?
g) La méthode des tangentes : on trace deux tangentes à la courbe, parallèles entre elle et situées de part et d’autre du point d’équivalence. On trace ensuite la parallèle à ces deux tangentes, équidistante de celles-ci. Qu’observe-t-on ? Conclure.
III/ Dosage d’un acide de pKA supérieur à 0 par une base de pKA supérieur à 14 1) Mode opératoire
On effectue à présent le dosage d’une solution d’acide éthanoïque avec la même solution titrante de soude.
Dans un bécher propre, placer 20,0 mL de solution d’acide éthanoïque de concentration inconnue et y plonger la sonde pH-métrique ainsi que le barreau aimanté.
Préparer à nouveau la burette de soude et régler l’agitation.
Ouvrir le logiciel LATIS et procéder comme sur l’annexe pour utiliser le capteur « pH ».
Cliquer sur « Exécuter » puis « acquisition des entrées ». Dans la fenêtre « Volume », indiquer le volume TOTAL versé. Attendez que le pH se stabilise puis cliquez sur « Acquérir ».
Poursuivre de la même façon, mL par mL, puis lorsque le pH augmente plus rapidement ajouter 0,5 mL par 0,5 mL, on visualise la courbe représentant la variation du pH en fonction du volume de soude versé, soit la courbe pH = f (V).
Lorsque le pH est basique et varie très peu, fermer la fenêtre.
La courbe pH = f (V) reste seule à l’écran.
2) Exploitation
Appliquez la méthode des tangentes telle qu’indiquée dans l’annexe.
a) Quelle est la valeur du pH à l’équivalence ? Que vaut le volume de base VBE versée à l’équivalence ? b) Appliquer la méthode de la dérivée graphique telle qu’indiquée sur l’annexe.
c) Déterminer alors la concentration de la solution d’acide éthanoïque dosée. Préciser la formule semi-développée ainsi que le nom commercial de cet acide.
d) A l’aide du curseur « réticule », déterminer le pH au point de demi-équivalence. En déduire le pKA de l’acide éthanoïque.
e) Quelles sont les différences notables entre les deux courbes pH = f (V) des deux dosages effectués ?
