Dosages et titrages
Tu cherches une concentration inconnue. Goutte par goutte, comme un détective.
Cours
Principe d'un titrage
Doser = déterminer la concentration d'une espèce en la faisant réagir avec une espèce de concentration connue (titrant), jusqu'à l'équivalence.
À l'équivalence : les réactifs ont été introduits dans les proportions stœchiométriques.
Repérage de l'équivalence
- Changement de couleur : indicateur coloré, ou réactif coloré qui disparaît/apparaît
- pH-mètre : saut brusque de pH
- Conductimètre : changement de pente de σ = f(V)
Relation à l'équivalence
Pour une réaction 1:1 : $C_a V_a = C_b V_{b,eq}$.
Plus généralement : $\frac{n(titré)}{a} = \frac{n(titrant,eq)}{b}$.
Spectrophotométrie (dosage par étalonnage)
Loi de Beer-Lambert : $$A = \varepsilon \cdot \ell \cdot C$$
- $A$ : absorbance (sans unité)
- $\varepsilon$ : coefficient d'absorption molaire (L·mol⁻¹·cm⁻¹)
- $\ell$ : longueur de cuve (cm)
- $C$ : concentration (mol/L)
→ Courbe d'étalonnage $A = f(C)$ = droite passant par l'origine.
Formules clés
Méthodes
Réaliser un titrage colorimétrique
- 1Prélever Va du réactif à titrer avec une pipette jaugée
- 2Remplir la burette avec le titrant de concentration Cb connue
- 3Verser goutte à goutte en agitant, jusqu'au changement de couleur persistant
- 4Lire Vb,eq sur la burette
- 5Appliquer la relation à l'équivalence
Astuces & pièges
Choisis la longueur d'onde de mesure au MAXIMUM d'absorption (pic du spectre) → meilleure sensibilité.
Beer-Lambert n'est valide que pour des solutions DILUÉES. Trop concentrées → la droite se courbe.
Teste-toi
1.Va = 10 mL d'acide, Vb,eq = 12 mL de soude à 0,1 mol/L. Ca = ?
2.Doubler la concentration d'une solution colorée dans Beer-Lambert :
Exercices corrigés
Tu galères ? Normal. Cherche d'abord, regarde le corrigé après.
Titrage de V_A = 20,0 mL de HCl par NaOH à C_B = 0,10 mol/L. Volume équivalent V_E = 15,0 mL. Calculer C_A.
Beer-Lambert : ε = 1500 L·mol⁻¹·cm⁻¹, ℓ = 1 cm. On mesure A = 0,45. Calculer la concentration.
Pour doser le Fe²⁺ par MnO₄⁻ (rapport 5:1), V_éq = 12,5 mL de KMnO₄ à 0,020 mol/L pour V = 25,0 mL. Concentration en Fe²⁺ ?
Pour aller plus loin
Vidéos, fiches et exos vérifiés (Maths et tiques, Lumni, Khan Academy, Physagreg…).