Dosage d'un acide fort par une base forte

I )Principe d’un dosage:

Une solution contient une espèce chimique dissoute A. Doser cette espèce chimique, c’est déterminer sa concentration CA dans la solution. Pour doser A, on fait réagir A sur un corps B contenu dans une solution de concentration connue CB. La réaction de dosage doit être rapide, totale, facilement observable.

C'est le principe d'une pile

II ) Dosage acido-basique :

Doser une solution aqueuse d’un acide ou d’une base, c’est déterminer sa concentration en réalisant une réaction acide-base. A l’équivalence le nombre de moles H3O+ apportées par l’acide doit être égal au nombre de moles OH- apportées par la base. Cela entraîne : CA VA = CB VB

On désigne par :

- CA la concentration molaire de l’acide, par VA le volume de l’acide,
- CB la concentration molaire de la base, par VB le volume de la base,

Un dosage acido-basique peut-être suivi par :

- pH-métrie : on suit l’évolution du pH au cours de la réaction.
- colorimétrie : on utilise un indicateur coloré.

** Exemples d’indicateurs colorés :

Indicateur Hélianthine Bleu de bromothymol Phénol-phtaléine

Teinte Rouge Jaune Incolore

Zone de virage 3,1 - 4,4 6,0 - 7,6 8,2 - 10,0

Teinte Jaune Bleue rose

Un indicateur coloré est un réactif dont la couleur dépend du pH. Il peut être utilisé pour repérer la fin d’un dosage si l’équivalence est atteinte dans sa zone de virage.

III – Dosage d’une solution d’acide chlorhydrique :

1° - Mode opératoire :

On a les solutions suivantes :
Base forte : solution de soude de concentration CB = 0,1 mol/L
Acide fort : solution d'acide chlorhydrique de concentration CA inconnue.

1. Prélever, à l’aide de la pro pipette, un volume VA = 20 mL de la solution chlorhydrique, le verser dans le bécher n° 1 et ajouter quelques gouttes de BBT afin que la solution soit colorée en jaune clair.
2. Remplir la burette graduée avec la solution d’hydroxyde de sodium de concentration CB = 0,1 mol/L et ajuster le zéro en laissant écouler le liquide excédentaire dans un bécher de récupération n° 2 placé sous la burette.
3. Placer le bécher n°1 sur l’agitateur magnétique en glissant une feuille de papier blanc entre le bécher et l’agitateur, plonger le barreau magnétique dans la solution, faire fonctionner l’agitateur (mouvement lent et sans bruit du barreau aimanté) et placer l’ensemble sous la burette.
4. Ouvrir le robinet et laisser écouler la solution de soude. On désigne par B (bleu), V (vert), J (jaune) les couleurs de l’indicateur coloré (à pH neutre l’indicateur coloré est vert). Après chaque ajout de soude, mesurer le pH de la solution et noter la teinte de l’indicateur coloré.

- Relevé des valeurs expérimentales :

VB (mL) .. .. ..

pH .. .. ..

Couleur .. .. ..

- Exploitation du résultat : calcul de la concentration molaire CA de la « solution A ».

1/d’après l’expérience ,déterminer la volume à l’équivalence VE et pH
VE = ………………………………….. pH =………………………………………..

2/ Sachant qu’au point d’équivalence, on a la relation : CA . VA = CB . VB (CA et CB en mol/L ; VA et VB en mL), calculer la concentration CA de la solution d’acide chlorhydrique étudiée.

Concentration de la soude : CB =………………………………..
Volume équivalent de soude : VB = VE =………………………….
Volume d’acide chlorhydrique à doser : VA =………………………
Calcul de la concentration molaire CA de l’acide chlorhydrique :
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
2. La solution contenue dans le bécher est-elle neutre, acide ou basique ? ............................