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“MPSI-fin” — 2013/7/22 — 9:45 — page 407 — #415
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TITRAGES ACIDO-BASIQUES
Expression du pH au cours du titrage
Il est possible de déterminer de façon approchée l’expression analytique de pH = f (v) où v
désigne le volume de base (titrant) ajouté.
• v = 0 : le bécher contient un acide fort : pH = − log c 1 .
• 0 < v < v eq : pH = − log[H 3 O + ] = − log
c 1 v 0 − cv
v 0 + v
= − log
c(v eq − v)
v 0 + v
en utilisant la relation à l’équivalence. Il s’agit d’une courbe dont la pente est croissante.
• v = v eq : la solution équivalente ne contient que de l’eau, l’équilibre de contrôle est la
réaction d’autoprotolyse qui conduit à [H 3 O + ] = [OH
− ]. Le pH vaut : pH = 7, 0.
• v > v eq : la base ajoutée est en excès dans le milieu et impose le pH. Ainsi :
pH = 14 + log
c(v − v eq )
v 0 + v
.
Il s’agit dans ce cas d’une courbe de pente décroissante.
Remarquons que la pente étant croissante avant l’équivalence et décroissante après,
elle est par conséquent maximale à l’équivalence. Il s’agit donc du bon critère pour
repérer expérimentalement la position de l’équivalence. Par ailleurs, notons qu’au
point équivalent du titrage d’un acide fort par une base forte, on mesure pH = 7, 0.
Allure de la courbe
Un point d’inflexion est rencontré pour la courbe pH = f (v) au point équivalent. Dans le
cas du titrage d’une solution d’acide nitrique H 3 O
+ NO
–
3 (volume v 0 = 10 mL et concentration c 1 = 0,1 mol·L −1 ) par la soude Na + HO
– (concentration c = 0,1 mol·L −1 ), l’évolution
observée est présentée à la figure 7.14.
,0
V b,eq
FIGURE 7.14 – Évolution pH = f (v)
407
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TITRAGES ACIDO-BASIQUES
Expression du pH au cours du titrage
Il est possible de déterminer de façon approchée l’expression analytique de pH = f (v) où v
désigne le volume de base (titrant) ajouté.
• v = 0 : le bécher contient un acide fort : pH = − log c 1 .
• 0 < v < v eq : pH = − log[H 3 O + ] = − log
c 1 v 0 − cv
v 0 + v
= − log
c(v eq − v)
v 0 + v
en utilisant la relation à l’équivalence. Il s’agit d’une courbe dont la pente est croissante.
• v = v eq : la solution équivalente ne contient que de l’eau, l’équilibre de contrôle est la
réaction d’autoprotolyse qui conduit à [H 3 O + ] = [OH
− ]. Le pH vaut : pH = 7, 0.
• v > v eq : la base ajoutée est en excès dans le milieu et impose le pH. Ainsi :
pH = 14 + log
c(v − v eq )
v 0 + v
.
Il s’agit dans ce cas d’une courbe de pente décroissante.
Remarquons que la pente étant croissante avant l’équivalence et décroissante après,
elle est par conséquent maximale à l’équivalence. Il s’agit donc du bon critère pour
repérer expérimentalement la position de l’équivalence. Par ailleurs, notons qu’au
point équivalent du titrage d’un acide fort par une base forte, on mesure pH = 7, 0.
Allure de la courbe
Un point d’inflexion est rencontré pour la courbe pH = f (v) au point équivalent. Dans le
cas du titrage d’une solution d’acide nitrique H 3 O
+ NO
–
3 (volume v 0 = 10 mL et concentration c 1 = 0,1 mol·L −1 ) par la soude Na + HO
– (concentration c = 0,1 mol·L −1 ), l’évolution
observée est présentée à la figure 7.14.
,0
V b,eq
FIGURE 7.14 – Évolution pH = f (v)
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