i
i
“MPSI-fin” — 2013/7/22 — 9:45 — page 568 — #576
i
i
i
i
i
i
CHAPITRE 9 – OXYDORÉDUCTION
Expérience 3
Les réactions de titrage sont des réactions de précipitation. Les solides AgI(s) et AgCl(s) sont
successivement formés : AgI(s) est jaune tandis que AgCl(s) est blanc et noircit quand il est
exposé à la lumière. L’électrode d’argent (première espèce) sert d’électrode indicatrice de la
concentration en ions Ag
+ . Entre v = 0 et v = 9 mL la réaction de titrage s’écrit :
Ag
+
+ I
−
=
AgI (s)
(de constante d’équilibre : K
◦
T = 10
16,1 ).
Entre v = 9 mL et v = 16 mL la réaction de titrage s’écrit :
Ag
+
+ Cl
−
=
AgCl (s)
(de constante d’équilibre : K
◦
T = 10
9,8 ).
Notons que l’apparition d’une réaction de précipitation se traduit sur la courbe par un point
anguleux. Deux équivalences sont repérées par un saut de pAg pour des volumes versés
v eq1 = 9 mL et v eq2 = 16 mL. les relations aux équivalences permettent de déterminer les
concentrations initiales en ions iodure et chlorure notées respectivement c I − et c Cl − .
• Première équivalence :
(n Ag + ) ajouté = c 1 v eq1 = (n I − ) initial = c I − v 0 .
d’où numériquement c I − = 2,3.10 −2 mol·L −1 . Le résultat de mesure de la concentration c I −
devra être exprimé sous la forme c I − ± ∆c I − . Nous évaluons la valeur de ∆c I − par :
∆c I −
c I −
=
∆c 1
c 1
2
+
∆v eq1
v eq1
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 eq1
v eq1
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 20 mL. Ainsi ∆v 0 = 0,04 mL. Comme
dans les situations précédentes :
∆v eq =
(∆v lecture )
2 +
∆v burette + ∆v lecture + ∆v goutte + ∆v méthode
2
=
0, 05 2 + (0, 05 + 0, 05 + 0, 05 + 0)
2 = 0,16 mL.
Ainsi :
∆c I − = 4,1.10
−4 mol·L
−1
et nous annonçons le résultat :
c I − = (2, 30 ± 0, 04) .10
−2 mol·L
−1 .
• Deuxième équivalence :
c 1
v eq2 − v eq1
= c Cl − v 0 .
568
i
“MPSI-fin” — 2013/7/22 — 9:45 — page 568 — #576
i
i
i
i
i
i
CHAPITRE 9 – OXYDORÉDUCTION
Expérience 3
Les réactions de titrage sont des réactions de précipitation. Les solides AgI(s) et AgCl(s) sont
successivement formés : AgI(s) est jaune tandis que AgCl(s) est blanc et noircit quand il est
exposé à la lumière. L’électrode d’argent (première espèce) sert d’électrode indicatrice de la
concentration en ions Ag
+ . Entre v = 0 et v = 9 mL la réaction de titrage s’écrit :
Ag
+
+ I
−
=
AgI (s)
(de constante d’équilibre : K
◦
T = 10
16,1 ).
Entre v = 9 mL et v = 16 mL la réaction de titrage s’écrit :
Ag
+
+ Cl
−
=
AgCl (s)
(de constante d’équilibre : K
◦
T = 10
9,8 ).
Notons que l’apparition d’une réaction de précipitation se traduit sur la courbe par un point
anguleux. Deux équivalences sont repérées par un saut de pAg pour des volumes versés
v eq1 = 9 mL et v eq2 = 16 mL. les relations aux équivalences permettent de déterminer les
concentrations initiales en ions iodure et chlorure notées respectivement c I − et c Cl − .
• Première équivalence :
(n Ag + ) ajouté = c 1 v eq1 = (n I − ) initial = c I − v 0 .
d’où numériquement c I − = 2,3.10 −2 mol·L −1 . Le résultat de mesure de la concentration c I −
devra être exprimé sous la forme c I − ± ∆c I − . Nous évaluons la valeur de ∆c I − par :
∆c I −
c I −
=
∆c 1
c 1
2
+
∆v eq1
v eq1
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 eq1
v eq1
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 20 mL. Ainsi ∆v 0 = 0,04 mL. Comme
dans les situations précédentes :
∆v eq =
(∆v lecture )
2 +
∆v burette + ∆v lecture + ∆v goutte + ∆v méthode
2
=
0, 05 2 + (0, 05 + 0, 05 + 0, 05 + 0)
2 = 0,16 mL.
Ainsi :
∆c I − = 4,1.10
−4 mol·L
−1
et nous annonçons le résultat :
c I − = (2, 30 ± 0, 04) .10
−2 mol·L
−1 .
• Deuxième équivalence :
c 1
v eq2 − v eq1
= c Cl − v 0 .
568
