Titrer une espèce, c’est déterminer sa quantité de matière (ou sa concentration) dans une solution grâce à une réaction chimique avec une espèce de concentration connue. Le moment clé est l’équivalence, que l’on repère ici par un changement de couleur.
Une question sur ce cours ?
ULU, le tuteur d’ULUMINE, t’aide à partir de ce cours.
Objectifs
- Décrire le dispositif et le protocole d’un titrage
- Définir l’équivalence et la relier à un changement de réactif limitant
- Établir la relation entre quantités de matière à l’équivalence
- Calculer une concentration inconnue à partir du volume équivalent
1. Principe et dispositif
- La solution titrée contient l’espèce à doser ; un volume précis est prélevé à la pipette jaugée et placé dans un erlenmeyer ou un bécher.
- La solution titrante, de concentration connue, est versée progressivement à l’aide d’une burette graduée.
- La réaction support du titrage doit être rapide, totale et unique.
Équivalence : État du système pour lequel les réactifs ont été introduits dans les proportions stœchiométriques de la réaction support. Avant l’équivalence, le réactif titrant est limitant ; après, c’est le réactif titré. Le volume versé à l’équivalence est noté VE.
2. Repérer l’équivalence par la couleur
- Ions permanganate MnO4− (violets) versés dans une solution d’ions fer(II) : avant l’équivalence, ils sont consommés et la solution reste presque incolore ; la persistance de la teinte rose-violette marque l’équivalence.
- Diiode I2 (jaune-brun) titré par des ions thiosulfate (incolores) : la solution se décolore à l’équivalence. On ajoute souvent de l’empois d’amidon, qui colore le diiode en bleu foncé et rend le virage plus net.
3. Exploiter l’équivalence
=
Titrage d’ions fer(II) par les ions permanganate
Réaction support : MnO4− + 8 H+ + 5 Fe2+ → Mn2+ + 5 Fe3+ + 4 H2O. On titre V1 = 10,0 mL de solution d’ions Fe2+ par une solution de permanganate de concentration c2 = 0,020 mol·L−1. On obtient VE = 12,5 mL.
- À l’équivalence : = n(MnO4−) donc n(Fe2+) = 5 × c2 × VE.
- n(Fe2+) = 5 × 0,020 × 12,5 × 10−3 = 1,25 × 10−3 mol.
- c1 = = = 0,125 mol·L−1.
c1 ≈ 0,13 mol·L−1
À retenir
- La réaction support d’un titrage est rapide, totale et unique.
- À l’équivalence, les réactifs sont dans les proportions stœchiométriques : le réactif limitant change.
- Relation à l’équivalence : = .
- Un changement de couleur (apparition ou disparition d’une espèce colorée) permet de repérer VE.
Et maintenant, à toi !
Vérifie que tu as compris avec les exercices, puis révise avec la fiche.