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“MPSI-fin” — 2013/7/22 — 9:45 — page 487 — #495
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MISE EN ŒUVRE EXPÉRIMENTALE
FIGURE 8.10 – Évolution du pH, titrage du mélange H 3 O
+ /Al
3+ par HO
–
6.2 Interprétation
Réactions de titrage, relations aux équivalences
Ce titrage fait intervenir un hydroxyde amphotère : Al(OH) 3 (s). Notons K s le produit de
solubilité de l’hydroxyde d’aluminium et β 4 la constante globale de formation du complexe
tétrahydroxoaluminate [Al(OH) 4 ] – . La courbe obtenue permet de vérifier les valeurs fournies
par la littérature à 298 K : K s = 10 −32 et β 4 = 10 34 . Pour un volume de titrant ajouté compris
entre V = 0 mL et V 1 = 2,5 mL, le titrage de l’acide fort est opéré selon la réaction :
H 3 O
+
+ HO
−
=
2 H 2 O
de constante d’équilibre K ◦
T,1 = 10 14 . Pour un volume de titrant ajouté voisin de 2,5 mL
apparaît la première particule de solide Al(OH) 3 (s). Pour un volume de titrant ajouté compris
entre V 1 = 2,5 mL et V 2 = 9,5 mL, le titrage des ions Al
3+ est opéré selon la réaction :
1
3
Al
3+
+ HO
−
=
1
3
Al(OH) 3 (s)
de constante d’équilibre K ◦
T,2 = 2.10 11 . Entre V 2 = 9,5 mL et V 3 = 12,0 mL a lieu une redissolution du solide par ajout d’un excès d’ions hydroxyde. La réaction de redissolution
s’écrit :
Al(OH) 3 (s) + HO
−
=
[Al(OH) 4 ]
−
487
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FIGURE 8.10 – Évolution du pH, titrage du mélange H 3 O
+ /Al
3+ par HO
–
6.2 Interprétation
Réactions de titrage, relations aux équivalences
Ce titrage fait intervenir un hydroxyde amphotère : Al(OH) 3 (s). Notons K s le produit de
solubilité de l’hydroxyde d’aluminium et β 4 la constante globale de formation du complexe
tétrahydroxoaluminate [Al(OH) 4 ] – . La courbe obtenue permet de vérifier les valeurs fournies
par la littérature à 298 K : K s = 10 −32 et β 4 = 10 34 . Pour un volume de titrant ajouté compris
entre V = 0 mL et V 1 = 2,5 mL, le titrage de l’acide fort est opéré selon la réaction :
H 3 O
+
+ HO
−
=
2 H 2 O
de constante d’équilibre K ◦
T,1 = 10 14 . Pour un volume de titrant ajouté voisin de 2,5 mL
apparaît la première particule de solide Al(OH) 3 (s). Pour un volume de titrant ajouté compris
entre V 1 = 2,5 mL et V 2 = 9,5 mL, le titrage des ions Al
3+ est opéré selon la réaction :
1
3
Al
3+
+ HO
−
=
1
3
Al(OH) 3 (s)
de constante d’équilibre K ◦
T,2 = 2.10 11 . Entre V 2 = 9,5 mL et V 3 = 12,0 mL a lieu une redissolution du solide par ajout d’un excès d’ions hydroxyde. La réaction de redissolution
s’écrit :
Al(OH) 3 (s) + HO
−
=
[Al(OH) 4 ]
−
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