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“MPSI-fin” — 2013/7/22 — 9:45 — page 557 — #565
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TITRAGES PAR RÉACTION D’OXYDORÉDUCTION
On ne conserve généralement qu’un seul chiffre significatif dans la donnée numérique d’une incertitude, en fournissant le résultat sous une forme majorée.
Le résultat de mesure de la concentration c 0 devra être exprimé sous la forme c 0 ± ∆c 0 . Nous
évaluons la valeur de ∆c 0 par :
∆c 0
c 0
=
∆c 1
c 1
2
+
∆v eq
v eq
2
+
∆v 0
v 0
2
.
Nous supposons que le titrant est une solution commerciale de concentration précise :
∆c 1
c 1
est négligeable devant
∆v eq
v eq
ou
∆v 0
v 0
. La solution à titrer, de volume v 0 , à été prélevée en
utilisant une pipette jaugée de classe A, de volume 10 mL. Ainsi ∆v 0 = 0,02 mL. Il vient
alors :
∆c 0
c 0
= 0, 02. Comme le calcul fournit c 0 = 1,00.10 −1 mol·L −1 , nous annonçons le
résultat expérimental :
c 0 = (1, 00 ± 0, 02) .10
−1 mol·L
−1 .
Il faut prendre soin d’utiliser pour l’écriture du résultat le même nombre de décimale
que l’incertitude.
Courbe E Pt = f (v)
Soit v le volume de solution titrante ajouté, exprimons l’évolution du potentiel de l’électrode
de platine en fonction du volume v ajouté : E Pt = f (v).
• v = 0 : il est difficile de prévoir la valeur du potentiel à partir des conditions opératoires
(connues) et des indications de la littérature (potentiels standard). En effet, la présence
d’une très faible quantité d’ions fer(III) Fe 3+ est due à la réduction du dioxygène dissous
ou de l’eau solvant par les ions fer(II) Fe 2+ . Il est difficile de modéliser cette (ou ces)
transformation(s). Ceci n’a pas de conséquence sur la détermination de la concentration
inconnue à déterminer.
• 0 < v < v eq : il est plus facile d’exprimer le potentiel à partir du couple Fe 3+ /Fe 2+ qui est
le couple en excès. Les concentrations sont facilement prévisibles à partir des volumes initiaux et versés car la réaction de titrage est quantitative. En utilisant l’équation de NERNST
il vient à 25 °C :
E Pt = E
◦
Fe 3+ /Fe 2+ + 0, 06 log
[Fe
3+ ]
[Fe
2+ ]
/ V
avec :
[Fe
3+ ] =
c 1 v
v + v 0
et [Fe
2+ ] =
c 0 v 0 − c 1 v
v + v 0
=
c 1
v eq − v
v + v 0
d’où :
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TITRAGES PAR RÉACTION D’OXYDORÉDUCTION
On ne conserve généralement qu’un seul chiffre significatif dans la donnée numérique d’une incertitude, en fournissant le résultat sous une forme majorée.
Le résultat de mesure de la concentration c 0 devra être exprimé sous la forme c 0 ± ∆c 0 . Nous
évaluons la valeur de ∆c 0 par :
∆c 0
c 0
=
∆c 1
c 1
2
+
∆v eq
v eq
2
+
∆v 0
v 0
2
.
Nous supposons que le titrant est une solution commerciale de concentration précise :
∆c 1
c 1
est négligeable devant
∆v eq
v eq
ou
∆v 0
v 0
. La solution à titrer, de volume v 0 , à été prélevée en
utilisant une pipette jaugée de classe A, de volume 10 mL. Ainsi ∆v 0 = 0,02 mL. Il vient
alors :
∆c 0
c 0
= 0, 02. Comme le calcul fournit c 0 = 1,00.10 −1 mol·L −1 , nous annonçons le
résultat expérimental :
c 0 = (1, 00 ± 0, 02) .10
−1 mol·L
−1 .
Il faut prendre soin d’utiliser pour l’écriture du résultat le même nombre de décimale
que l’incertitude.
Courbe E Pt = f (v)
Soit v le volume de solution titrante ajouté, exprimons l’évolution du potentiel de l’électrode
de platine en fonction du volume v ajouté : E Pt = f (v).
• v = 0 : il est difficile de prévoir la valeur du potentiel à partir des conditions opératoires
(connues) et des indications de la littérature (potentiels standard). En effet, la présence
d’une très faible quantité d’ions fer(III) Fe 3+ est due à la réduction du dioxygène dissous
ou de l’eau solvant par les ions fer(II) Fe 2+ . Il est difficile de modéliser cette (ou ces)
transformation(s). Ceci n’a pas de conséquence sur la détermination de la concentration
inconnue à déterminer.
• 0 < v < v eq : il est plus facile d’exprimer le potentiel à partir du couple Fe 3+ /Fe 2+ qui est
le couple en excès. Les concentrations sont facilement prévisibles à partir des volumes initiaux et versés car la réaction de titrage est quantitative. En utilisant l’équation de NERNST
il vient à 25 °C :
E Pt = E
◦
Fe 3+ /Fe 2+ + 0, 06 log
[Fe
3+ ]
[Fe
2+ ]
/ V
avec :
[Fe
3+ ] =
c 1 v
v + v 0
et [Fe
2+ ] =
c 0 v 0 − c 1 v
v + v 0
=
c 1
v eq − v
v + v 0
d’où :
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