194
79 Le dosage redox
potentiométrique
1. EN QUELQUES MOTS…
Lorsque l’on souhaite connaître le titre d’une solution contenant une espèce redox, il faut
réaliser un dosage. Le titrant sera un oxydant si l’on souhaite doser un réducteur et inversement. Un potentiel d’équilibre étant associé à chaque couple redox mis en jeu dans le dosage,
il va être possible de réaliser un dosage potentiométrique, en suivant l’évolution du potentiel.
2. CE QU’IL FAUT RETENIR…
Considérons une solution contenant une espèce réductrice (Red 1 ) dont le dosage est réalisé à
25 °C par ajout d’une espèce oxydante (Ox 2 ).
On peut déterminer les deux couples redox mis en jeu et les demi-équations redox associées.
La réaction globale servant de support au dosage est la somme des deux demi-équations.
* Avant l’équivalence
Tant que l’équivalence du dosage n’a pas été atteinte, le réactif titrant Ox 2 est totalement consommé. La solution contient donc Red 2 , Ox 1 et Red 1 . Ces deux espèces qui forment un couple redox coexistent donc en solution. Il est possible de déterminer le potentiel d’équilibre
associé à ce couple.
* Équivalence du dosage
La totalité de l’espèce à titrer (Red 1 ) a été dosée. On peut alors déterminer sa quantité initiale puis sa concentration de la solution initiale à titrer (de volume V 0 ).
* Après l’équivalence
Tout le réducteur (Red 1 ) initialement présent en solution a été dosé. Le dosage se poursuit
en ajoutant un excès de titrant (Ox 2 ). La solution contient donc Ox 2 , Ox 1 et Red 2 . Les deux
espèces (Ox 2 ) et (Red 2 ) coexistent alors en solution et on peut considérer le couple redox
(Ox 2 /Red 2 ) auquel on associe le potentiel d’équilibre :
1
2
2
1
1
1
2
2
(Ox /
)
Ox n e
(
Red
Red
Ox
O
/ Red )
n
Red
x
e
−
−
+
+
1
2
n 1 Ox 2 n 2 Red 1
+
n 2 Ox 1 n 1 Red 2
+
→
E eq Ox 1 Red 1
⁄
(
)
E° Ox 1 Red 1
⁄
(
)
0,059
n 1
-------------log
Ox 1
[
]
Red 1
[
]
---------------+
=
n Ox 2
(
) versé
n 1
-------------------------- -
n Red 1
(
) initial
n 2
----------------------------- -
Red 1
[
]
⇒
n 2
n 1
---- -
n Ox 2
(
)
V 0
----------------- -
×
=
=
E eq Ox 2 Red 2
⁄
(
)
E° Ox 2 Red 2
⁄
(
)
0,059
n 2
-------------log
Ox 2
[
]
Red 2
[
]
---------------+
=
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79 Le dosage redox
potentiométrique
1. EN QUELQUES MOTS…
Lorsque l’on souhaite connaître le titre d’une solution contenant une espèce redox, il faut
réaliser un dosage. Le titrant sera un oxydant si l’on souhaite doser un réducteur et inversement. Un potentiel d’équilibre étant associé à chaque couple redox mis en jeu dans le dosage,
il va être possible de réaliser un dosage potentiométrique, en suivant l’évolution du potentiel.
2. CE QU’IL FAUT RETENIR…
Considérons une solution contenant une espèce réductrice (Red 1 ) dont le dosage est réalisé à
25 °C par ajout d’une espèce oxydante (Ox 2 ).
On peut déterminer les deux couples redox mis en jeu et les demi-équations redox associées.
La réaction globale servant de support au dosage est la somme des deux demi-équations.
* Avant l’équivalence
Tant que l’équivalence du dosage n’a pas été atteinte, le réactif titrant Ox 2 est totalement consommé. La solution contient donc Red 2 , Ox 1 et Red 1 . Ces deux espèces qui forment un couple redox coexistent donc en solution. Il est possible de déterminer le potentiel d’équilibre
associé à ce couple.
* Équivalence du dosage
La totalité de l’espèce à titrer (Red 1 ) a été dosée. On peut alors déterminer sa quantité initiale puis sa concentration de la solution initiale à titrer (de volume V 0 ).
* Après l’équivalence
Tout le réducteur (Red 1 ) initialement présent en solution a été dosé. Le dosage se poursuit
en ajoutant un excès de titrant (Ox 2 ). La solution contient donc Ox 2 , Ox 1 et Red 2 . Les deux
espèces (Ox 2 ) et (Red 2 ) coexistent alors en solution et on peut considérer le couple redox
(Ox 2 /Red 2 ) auquel on associe le potentiel d’équilibre :
1
2
2
1
1
1
2
2
(Ox /
)
Ox n e
(
Red
Red
Ox
O
/ Red )
n
Red
x
e
−
−
+
+
1
2
n 1 Ox 2 n 2 Red 1
+
n 2 Ox 1 n 1 Red 2
+
→
E eq Ox 1 Red 1
⁄
(
)
E° Ox 1 Red 1
⁄
(
)
0,059
n 1
-------------log
Ox 1
[
]
Red 1
[
]
---------------+
=
n Ox 2
(
) versé
n 1
-------------------------- -
n Red 1
(
) initial
n 2
----------------------------- -
Red 1
[
]
⇒
n 2
n 1
---- -
n Ox 2
(
)
V 0
----------------- -
×
=
=
E eq Ox 2 Red 2
⁄
(
)
E° Ox 2 Red 2
⁄
(
)
0,059
n 2
-------------log
Ox 2
[
]
Red 2
[
]
---------------+
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