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“MPSI-fin” — 2013/7/22 — 9:45 — page 401 — #409
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TITRAGES ACIDO-BASIQUES
La solution équivalente après prise en compte de cette réaction prépondérante quantitative est constituée d’ammoniac NH 3 (à la concentration 0,1 mol·L −1 ) et d’ions ammonium
NH +
4 (à la concentration 0,1 mol·L −1 ). Nous sommes ramenés à un cas connu : le mélange acide/base conjuguée. La réaction prépondérante proposée alors est un équilibre
de contrôle :
NH 3 + NH
+
4
=
NH
+
4
+ NH 3
qui ne modifie pas les concentrations. L’état d’équilibre est donc constitué par un mélange
d’ammoniac NH 3 (à la concentration 0,1 mol·L −1 ) et d’ions ammonium NH +
4 (à la concentration 0,1 mol·L −1 ). La méthode de la réaction prépondérante conduit effectivement à
l’état final après prise en compte d’un équilibre de contrôle.
5 Titrages acido-basiques
5.1 Généralités sur les titrages
Titrage direct ou indirect, équivalence d’un titrage
Un titrage est une opération qui permet de déterminer la quantité de matière d’un composé
(noté A 1 ) dans une solution donnée à partir de la mesure de la quantité de réactif (noté A 2 )
qui réagit avec lui de façon totale et rapide. Le bilan de la réaction totale s’écrit :
ν 1 A 1 + ν 2 A 2
=
ν
1 B 1 + ν
2 B 2 + . . .
Définition
À l’occasion d’un titrage direct, la réaction totale précédente est qualifiée de réaction de
titrage. La solution analysée contenant l’espèce A 1 est appelée solution à titrer ou solution
titrée. Le réactif A 2 ajouté pour réaliser l’opération est appelé réactif titrant. La solution à
analyser est usuellement positionnée dans un bécher de titrage tandis que le réactif titrant est
délivré par une burette graduée. L’objectif de l’expérimentateur est le repérage expérimental
de l’équivalence du titrage : il s’agit de la situation correspondant à une mise en présence
des substances A 1 et A 2 dans les proportions stœchiométriques (c’est-à-dire selon des proportions indexées sur la stœchiométrie en A 1 et A 2 dans la réaction de titrage). Nous retiendrons
à l’équivalence du titrage la relation entre quantités de matière :
n(A 1 ) 0
ν 1
=
n eq (A 2 )
ν 2
en notant n(A 1 ) 0 la quantité de matière initiale en substance A 1 (a priori inconnue) et n eq (A 2 )
la quantité de matière en substance A 2 ajoutée à l’équivalence (a priori mesurée expérimentalement). Dans le cas le plus fréquent le composé A 2 est introduit sous forme d’une solution
aqueuse, la quantité de matière en substance A 2 ajoutée à l’équivalence s’exprime par :
n
eq (A 2 ) = cv eq
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TITRAGES ACIDO-BASIQUES
La solution équivalente après prise en compte de cette réaction prépondérante quantitative est constituée d’ammoniac NH 3 (à la concentration 0,1 mol·L −1 ) et d’ions ammonium
NH +
4 (à la concentration 0,1 mol·L −1 ). Nous sommes ramenés à un cas connu : le mélange acide/base conjuguée. La réaction prépondérante proposée alors est un équilibre
de contrôle :
NH 3 + NH
+
4
=
NH
+
4
+ NH 3
qui ne modifie pas les concentrations. L’état d’équilibre est donc constitué par un mélange
d’ammoniac NH 3 (à la concentration 0,1 mol·L −1 ) et d’ions ammonium NH +
4 (à la concentration 0,1 mol·L −1 ). La méthode de la réaction prépondérante conduit effectivement à
l’état final après prise en compte d’un équilibre de contrôle.
5 Titrages acido-basiques
5.1 Généralités sur les titrages
Titrage direct ou indirect, équivalence d’un titrage
Un titrage est une opération qui permet de déterminer la quantité de matière d’un composé
(noté A 1 ) dans une solution donnée à partir de la mesure de la quantité de réactif (noté A 2 )
qui réagit avec lui de façon totale et rapide. Le bilan de la réaction totale s’écrit :
ν 1 A 1 + ν 2 A 2
=
ν
1 B 1 + ν
2 B 2 + . . .
Définition
À l’occasion d’un titrage direct, la réaction totale précédente est qualifiée de réaction de
titrage. La solution analysée contenant l’espèce A 1 est appelée solution à titrer ou solution
titrée. Le réactif A 2 ajouté pour réaliser l’opération est appelé réactif titrant. La solution à
analyser est usuellement positionnée dans un bécher de titrage tandis que le réactif titrant est
délivré par une burette graduée. L’objectif de l’expérimentateur est le repérage expérimental
de l’équivalence du titrage : il s’agit de la situation correspondant à une mise en présence
des substances A 1 et A 2 dans les proportions stœchiométriques (c’est-à-dire selon des proportions indexées sur la stœchiométrie en A 1 et A 2 dans la réaction de titrage). Nous retiendrons
à l’équivalence du titrage la relation entre quantités de matière :
n(A 1 ) 0
ν 1
=
n eq (A 2 )
ν 2
en notant n(A 1 ) 0 la quantité de matière initiale en substance A 1 (a priori inconnue) et n eq (A 2 )
la quantité de matière en substance A 2 ajoutée à l’équivalence (a priori mesurée expérimentalement). Dans le cas le plus fréquent le composé A 2 est introduit sous forme d’une solution
aqueuse, la quantité de matière en substance A 2 ajoutée à l’équivalence s’exprime par :
n
eq (A 2 ) = cv eq
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