Chimie Titrage pH-métrique et indicateur coloré Chap.19

TS
Thème : Agir
TP n°22
Chimie
Titrage pH-métrique et indicateur coloré
Chap.19
 Un dosage par titrage direct est une technique de dosage mettant en jeu une réaction chimique totale et rapide.
Document 1 : Dosage par titrage colorimétrique
Dosage possible lorsqu’une des espèces chimiques intervenant dans la réaction du dosage possède une couleur
caractéristique, les autres étant incolores. L’équivalence est alors repérée par le changement de couleur de la
solution.
On commence toujours par un titrage rapide et peu précis (mL par mL) pour repérer grossièrement le volume
V1 à l’équivalence. Puis on effectue de nouveau un titrage pour déterminer de manière très précise le volume
équivalent. Pour cela on verse d’un coup un volume (V1 – 2) de solution titrante, puis on poursuit par un goutte
à goutte lent jusqu’au changement de couleur.
Document 2 : Titrage utilisant un indicateur de fin de réaction
Si aucune des espèces titrante, titrée ou produite n’est colorée, on peut ajouter à la solution à titrer un indicateur
de fin de réaction.
Un indicateur coloré acido-basique dont la zone de virage contient le pH à l’équivalence pHE peut être utilisé
comme indicateur de fin de réaction
Indicateur coloré
couleur acide zone de virage couleur basique
Hélianthine
rouge
3,1 – 4,4
jaune
rouge de crésol
jaune orangé
7,2 – 8,6
rose
bleu de bromothymol
jaune
6,0 – 7,6
bleu
phénolphtaléine
incolore
8,0 – 9,8
rose
Document 3 : titrage par pH-métrie
Un titrage pH-métrique peut être envisagé lorsque la réaction support
du titrage est une réaction acido-basique.
En général, la réaction de titrage du réactif A (acide ou base) par le
réactif B (respectivement base ou acide) a des coefficients
stœchiométriques égaux à 1 soit : A(aq) + B(aq) → C(aq) + D(aq)
A l’équivalence, le réactif titré et le réactif titrant ont été introduits
dans les proportions stœchiométriques et sont totalement consommés
n(A)initial n(B)versé
d’où :
=
1
1
Montage pour suivi pH-métrique à
légender
Document 4 : détermination du point d’équivalence par la méthode des tangentes
20/03/2014
C19_Titrage pHmetrique_indicateur_colore.doc
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Dosage du vinaigre
Objectif : Déterminer le degré d’un vinaigre.
 Données : le degré d’acide d’un vinaigre est numériquement égal à la masse d’acide éthanoïque pur contenu
dans 100 g de vinaigre. On considère que la masse volumique du vinaigre est égale à 1,0 g.mL-1.
 Matériel :
burette graduée de 25,0 mL, pipette jaugée de 10,0 mL + pipeteur, 3 béchers,
pH-mètre déjà étalonné ; agitateur magnétique.
Solution S de vinaigre blanc (vinaigre du commerce dilué 10 fois)
Solution de soude (ou d’hydroxyde de sodium) de concentration CB = 0,10 mol.L-1
Indicateur coloré : phénolphtaléine : 10 gouttes suffisent.
1. Titrage utilisant l’indicateur de fin de réaction.
1.1. Donner un protocole pour réaliser le titrage de 10,0 mL de solution S de vinaigre blanc dilué.
1.2. Réaliser le premier dosage grossier et noter le volume à l’équivalence. V = ….............
1.3. Réaliser le dosage précis à 0,1 mL près. Noter le volume à l’équivalence : Veq = ….............
2. Titrage pH-métrique
2.1. Manipulation
Prélever un volume V1 = 10, 0 mL de solution S. Les verser dans un bécher de 100 mL et ajouter
environ 20 mL d’eau distillée.
Introduire le barreau aimanté dans le bécher puis le placer sur l’agitateur magnétique.
Plonger l’électrode du pH-mètre dans la solution (elle doit être bien immergée mais ne doit pas toucher le
fond, ni être heurtée par le barreau).
Placer la burette au dessus du bécher en faisant en sorte que la solution puisse couler sans obstacle.
Mettre en route l’agitateur et maintenir une agitation douce en vérifiant que le barreau ne cogne ni l’électrode
ni les bords du bécher.
Procéder au titrage en versant la soude :
 de 1 mL en 1 mL jusqu’à Veq – 2 mL
 puis resserrer les points de 0,2 mL en 0,2 mL jusqu’à Veq + 2 mL
 puis finir de 1 mL en 1 mL jusqu’à 25 mL
Sous Regressi créer un tableau avec les grandeurs Volume de soude versé Vb et pH de la solution.
2.1.1 Remplir le tableau à chaque versement de soude. Sauvegarder vos valeurs au fur et à mesure.
2.1.2 Tracer et imprimer la courbe pH = f(Vb).
2.2. Recherche du point équivalent par différentes méthodes
2.2.1 Méthode de la dérivée
d(pH)
Représenter la courbe dérivée
= f (Vb). Cette courbe possède un extremum très prononcé (pic) dont
dVb
l’abscisse correspond au point d’équivalence E. Donner la valeur de VbE et de pHE pour le vinaigre.
Imprimer.
2.2.2 Méthode des tangentes
Méthode manuelle : en utilisant la courbe, retrouver le volume équivalent en utilisant la méthode des
tangentes présentée dans le document 4.
Regressi vous permet un tracé des tangentes en cliquant sur l’icône de pointage et en choisissant tangente.
3. Exploitation
3.1. Ecrire l’équation de la réaction de titrage, sachant que le vinaigre contient principalement de l’acide
éthanoïque.
3.2. Retrouver la concentration en acide éthanoïque dans le vinaigre.
3.3. En déduire le degré d’acidité du vinaigre.
20/03/2014
C19_Titrage pHmetrique_indicateur_colore.doc
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