C07 : TITRAGE PHMETRIQUE D’UNE SOLUTION D’ACIDE ETHANOIQUE

(ceci est un aperçu du sujet, consulter le document Word pour avoir le document d'origine)

Objectif : Un titrage (ou dosage) permet de déterminer la concentration molaire d’une espèce chimique présente dans une solution. Il nécessite l’emploi de deux solutions : l’une de concentration connue (solution titrante) l’autre de concentration inconnue ou à vérifier (solution à titrer).

On veut vérifier la concentration d’une solution d’acide éthanoïque CH3COOH étiquetée cA=1,0.10–2 mol.L–1. On dispose pour cela d’une solution d’hydroxyde de sodium de concentration cB=1,6.10–2 mol.L–1

  1. ETUDE PRELIMINAIRE
  1. Quelle est la base conjuguée de l’acide éthanoïque (donner sa formule chimique). Justifier
  2. Donner les couples mis en jeu dans le titrage puis écrire la réaction chimique observée.
  3. Rappeler la définition de l’équivalence lors d’un dosage.
  4. En déduire la relation existant entre cA, VA, cB, VBE en appelant VBE le volume de soude qu’il faudra verser pour obtenir l’équivalence. En conséquence, prévoir la valeur du volume VBE à verser si le volume d’acide à doser est égal à VA=20 mL.
  1. EXPERIENCE

Menu paramètres :

Entrée 0 : acquisition en mode pas à pas et instantanée, choisir le capteur pH-mètre initio, fenêtre 1 cochée

Entrée 1 : volume (en mL) en mode pas à pas au clavier, pas de fenêtre à cocher (car cette variable est en abscisse)

Onglet Fenêtres : volume en abscisse (min=0 maxi=25) et en ordonnée Min=0 et Max=12

  1. EXPLOITATION DES RESULTATS.
  1. Combien de parties peut-on y voir ? Comment peut-on expliquer la brusque variation du pH observée pour un volume de soude versé dont on donnera un ordre de grandeur ?
  2. Détermination géométrique du point d’équivalence E : cette détermination géométrique peut se faire de 2 façons :
en fonction du volume VB. La valeur de VBE est l’abscisse du maximum de la dérivée. Pour cela utiliser dans le menu " Traitements ", " dérivation ", variables sources : pH, variable de destination : dpH/dV puis dérivée par rapport au volume.

Trouver VBE par les deux méthodes et la valeur de cA qui en découle. Faire un calcul d’erreur.

  1. La transformation étudiée lors d’un dosage doit être totale, rapide et spécifique de l’espèce à titrer. Les deux derniers critères sont respectés ici. Mais la réaction est-elle totale ? Lire, sur la courbe, le pH pour un volume VB=6 mL, dressez un tableau d’avancement, calculer la quantité de matière d’ions OH- dans les états initial et final puis déterminer le taux d’avancement final. Conclure.

Matériel

Par groupe :

Au bureau :

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depuis le 1er septembre 2001