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chap 1 : Les dosages acido-basiques, réaction d'autoprolyse de l'…
chap 1 : Les dosages acido-basiques
Rappel
Acide et base au sens de Bronsted
un acide perd des protons H+ et a un pH < 7. pour un acide en solution le pH est donné par la relation : pH=log(H3O+)
une base gagne des Protons H+ et a un pH > 7. pour une base en solution le pH est donné par la relation : pH=14+log(OH-)
l'acide perdant un proton produit sa base conjugué , il forme un couple acide/base . la réaction acido-basique est équilibré.
la constante d'équilibre Ka se note : pKa=-log(ka)
plus le pKa est élevé plus l'acide est faible et inversement. le pKa n'a de sens que pour les acides et base faible .
un acide fort aura une base faible et a l'inverse un acide faible aura une base forte .
certaine espèce se comporte en acide ou en base. ex : l'eau : H2O/OH-;H3O+/H2O
ce sont des ampholytes
la réaction acide-base
la réaction met en jeu 2 couples : acide1/base1 et acide2/base2
demi-équation 1 : acide1+H2O=base1+nbr H+ demi-équation 2 : base2+nbr H+=acide2+H2O
équation de réaction/bilan :
acide1+base2+nbr H+=acide2+base1+nbre H+
une réaction entre un acide et une base forte est très exothermique
les dosages acido-basique
le but d'un dosage est de déterminé la quantité de matière ( concentration ) des masses.
principe d'un titrage
l'espèce rechercher est le réactif titré ( on connait son volume ) l'espèce connue réagis c'est le réactif titrant le réactif titrant sera toujours un acide fort ou une base forte
titrage par suivi pH-métrique
lors d'un titrage d'un acide ou d'une base faible , le pH équivalent varie et la variation est moin brutale
lors d'un titrage d'acide ou d'une base forte , le pH varie brutalement et et ensuit revient a l'horizontale . l'équivalent est de 7
détermination du volume d'équivalence
le pH varie et le volume équivalent donne le volume où les 2 espèce sont équivalent . selon le pH l'espèce titré est majoritaire puis c'est le titrant qui devient majoritaire
Véq x 0,5 = pKa de l'espèce titré
détermination de la concentration d'un volume a titré
ma(mol)=mb(mol) à l'équivalence on sait que C(mol.L)=m/V et m=CxV(litre)
donc Ca x Va = Cb x Vb(Véq)
donc Ca = (Cb x Vb)/Va
cas où :
Ca x 3Va = Cb x Vb
alors Ca = (Cb x Vb)/3Va
titrage colorimètrique
cette méthode est utilisé lorsque le réactif titré et titrant sont coloré , la solution titrant est ajouté lentement jusqu'à réaction qui est l'équivalence.
Dans le cas d'un acide fort ou d'une base forte le bleu de bromothymol est idéal car il réagit au pH 7 ( équivalence des bases et acides fort
Précision d'un dosage
verrerie : erreur lié a l'incertitude des volume du au choix de la verrerie ( ex : éprouvette gradué )
Solution titrante : l'incertitude de la concentration titrante liée a la préparation ou la date
erreur de manipulation ou protocole : non respect des traits de jauge ou d'indicateur coloré
dosage par étalonnage
si la solution dépend la couleur de la concentration du soluté une échelle de teinte est préparer et la solution est comparer a cette échelle soit a l’œil nu soit avec un spectrophotomètre
sinon une mesure d'une grandeur physique ( conductimètrie ... ) des solutions étalon est réalise et une courbe est tracé graphiquement
l'effet tampon
une solution tampon a un pH qui ne varie pas
réaction d'autoprolyse de l'eau :
constante d'équilibre
Produit Ionique de l'eau
