En Première, l’équivalence d’un titrage était repérée par un changement de couleur. En Terminale, on la détermine aussi en suivant une grandeur physique pendant le titrage : le pH ou la conductivité de la solution.
Une question sur ce cours ?
ULU, le tuteur d’ULUMINE, t’aide à partir de ce cours.
Objectifs
- Écrire la réaction support d’un titrage acide-base
- Déterminer le volume équivalent sur une courbe pH = f(V)
- Interpréter les changements de pente d’une courbe σ = f(V)
- Choisir un indicateur coloré et calculer une concentration
1. Rappels sur le titrage
- La réaction support est rapide, totale et unique ; pour un titrage acide-base, c’est souvent la réaction d’un acide avec HO− ou d’une base avec H3O+.
- À l’équivalence, les réactifs ont été introduits dans les proportions stœchiométriques ; le réactif limitant change.
- Pour A + B → produits (nombres stœchiométriques 1) : cA × VA = cB × VE.
2. Suivi pH-métrique
La courbe pH = f(V) présente un saut de pH au voisinage de l’équivalence. Le point d’équivalence E se détermine par :
- la méthode des tangentes parallèles : on trace deux tangentes parallèles de part et d’autre du saut, puis la parallèle équidistante ; elle coupe la courbe en E ;
- la méthode de la dérivée : VE correspond à l’extremum de .
V = [9.0, 9.5, 9.8, 10.0, 10.2, 10.5, 11.0] # volume versé (mL)
pH = [4.9, 5.3, 5.8, 8.7, 11.2, 11.6, 11.9]
derivee = []
for i in range(len(V) - 1):
derivee.append((pH[i + 1] - pH[i]) / (V[i + 1] - V[i]))
imax = derivee.index(max(derivee))
print("VE entre", V[imax], "et", V[imax + 1], "mL")3. Suivi conductimétrique
La courbe σ = f(V) est formée de segments de droite (si l’on néglige la dilution, en ajoutant beaucoup d’eau au départ). L’équivalence correspond au changement de pente.
Titrage d’acide chlorhydrique par la soude
Réaction support : H3O+ + HO− → 2 H2O.
- Avant l’équivalence, des ions H3O+ (très conducteurs) sont remplacés par des ions Na+ (moins conducteurs) : σ diminue.
- Après l’équivalence, on ajoute des ions Na+ et HO− qui ne réagissent plus : σ augmente.
Courbe en V : le minimum donne VE.
Calcul de concentration
On titre VA = 10,0 mL d’acide chlorhydrique par de la soude à cB = 0,100 mol·L−1 ; VE = 12,0 mL.
- n(H3O+) = n(HO−) versée = 0,100 × 12,0 × 10−3 = 1,20 × 10−3 mol
- cA = = 0,120 mol·L−1
À retenir
- Réaction support rapide, totale, unique ; équivalence = proportions stœchiométriques.
- pH-métrie : saut de pH, méthode des tangentes ou extremum de la dérivée.
- Conductimétrie : segments de droite, VE au changement de pente.
- Indicateur coloré : zone de virage contenant le pH à l’équivalence.
Et maintenant, à toi !
Vérifie que tu as compris avec les exercices, puis révise avec la fiche.