Dosage acide-base par titrage
Réaction chimique par échange de protons et dosage
Dosage acide-base par titrage
Principe
Un titrage (ou dosage) consiste à déterminer la concentration d'une espèce en solution par réaction avec un réactif titrant de concentration connue.
Équivalence
Au point d'équivalence, les réactifs ont été mélangés en proportions stœchiométriques : il ne reste ni acide ni base en excès.
$$n_{\text{acide}} = n_{\text{base}} \implies c_A \cdot V_A = c_B \cdot V_{BE}$$
$V_{BE}$ : volume de base ajouté à l'équivalence.
Repérage de l'équivalence
Par indicateur coloré
Un indicateur coloré change de couleur dans une zone de pH. On choisit un indicateur dont la zone de virage contient le pH à l'équivalence.
| Indicateur | Zone de virage |
|---|---|
| Hélianthine | 3,1 – 4,4 |
| BBT | 6,0 – 7,6 |
| Phénolphtaléine | 8,2 – 10,0 |
Par pH-métrie
On trace la courbe $\text{pH} = f(V_B)$. L'équivalence se situe au point d'inflexion (dérivée maximale).
Par conductimétrie
On suit la conductivité $\sigma$ de la solution. L'équivalence est repérée par un changement de pente.
Dosage d'un acide fort par une base forte
- Avant l'équivalence : pH acide, augmente lentement.
- À l'équivalence : pH = 7 (saut de pH brutal).
- Après l'équivalence : pH basique, augmente lentement.
Dosage d'un acide faible par une base forte
- À la demi-équivalence ($V = V_{BE}/2$) : pH = pKₐ.
- À l'équivalence : pH > 7 (milieu basique car A⁻ est une base faible).