DOSAGE PAR COLORIMETRIE

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1 DOSAGE PAR COLORIMETRIE Ce type de dosage permet de visualiser l équivalence en observant un changement de couleur. Il est utilisé pour un dosage d oxydoréduction ou acidobasique. Schéma du dosage : Dosage d oxydoréduction : R 1 + R 2 P Dans cet exemple : Le réactif en excès R 1 (solution titrée) est coloré (C 1 ). On le dose avec une solution titrante R 2 limitant de couleur (C 2 ). Le produit formé (P) est supposé incolore. Lors du dosage, R 1 se transforme en P. Tant qu il y a le réactif R 1 en excès dans le bécher la solution reste colorée (C 1 ). A l équivalence, les réactifs R 1 et R 2 sont entièrement consommés. Le réactif limitant devient R 1. A la goutte près de R 2 versé la couleur devient celle de R 2 (C 2 ) qui ne peut plus réagir avec R 1 puisqu il n y en a plus. L équivalence est donc observée avec le changement de couleur C 1 en C 2. NumerikSciences copyright 1

2 Autre exemple : dosage de I 2 par S 2 O : I 2(aq) + 2 S 2 O 3 (aq) 2 I - 2- (aq) + S 4 O 6 (aq) Le diiode, de couleur jaune orangé, est consommé par les ions S 2 O 2-3 (incolore). Tant qu il reste du I 2, la solution reste jaune orangé lors de l ajout des ions S 2 O 2-3. A l équivalence le réactif limitant (S 2 O 2-3 ) devient en excès. Il va donc y avoir une décoloration du jaune orangé à l incolore mais il est difficile de visualiser cette couleur à la goutte près. En présence d empois d amidon il se forme un complexe bleu noir avec la moindre trace de I 2. Il sera plus facile de visualiser l équivalence on passera du bleu noir à l incolore. Dosage acidobasique : - Dosage acide faible par un base forte : A 1 H + HO - A 1 - +H 2 O - Dosage d une base faible par un acide fort : B + H 3 O + BH + + H 2 O - Dosage d un acide fort par une base forte (et inversement) : H 3 O + +HO - 2H 2 O Ce type de dosage se fait avec un indicateur coloré. En effet, très souvent les acides et les bases sont incolores. Pour visualiser l équivalence il faut donc un indicateur coloré. Cet indicateur change de couleur à l équivalence. Comment choisir l indicateur coloré? L indicateur possède une zone de virage : il faut que l équivalence se trouve dans cette zone de virage. Exemple : le bleu de bromothymol permet de visualiser l équivalence car sa zone de virage contient le point E (équivalence). Il passera du jaune au bleu. Bleu de bromothymol= zone de virage : : jaune 6 < ph < 7,6 bleu La phénolphtaléine et l hélianthine, ici ne permettent pas de visualiser l équivalence, ils changeront de couleur mais pas à l équivalence. NumerikSciences copyright 2

3 DOSAGE PAR phmetrie Ce type de dosage est suivi lorsque nous avons affaire à une réaction acido-basique. On suit le dosage en mesurant le ph de la solution titrée au cours de l ajout de la solution titrante. Schéma du dosage : NumerikSciences copyright 3

4 Dosage acide fort par une base forte : Interprétations : équation du dosage d un acide fort : H 3 O + + HO - 2 H 2 O Pour un volume V B < V E (E :point à l équivalence) la base est le réactif limitant le ph augmente puisqu il y a de moins en moins d ions H 3 O +. le coefficient directeur de la tangente à la courbe augmente Pour un volume V B = V E (E :point à l équivalence) la base et l acide sont dans les proportions stoechiométriques ici n HO- versé à E = n H3O+initial le réactif limitant change ici c est l acide qui devient limitant le coefficient directeur de la tangente devient maximal.(dph/dvb = max) n HO- E =n H3O+initial alors [OH - ] E = [H 3 O + ] E alors ph E = 7 pour V E =20mL Pour un volume V B > V E (E :point à l équivalence) il n y a plus d acide. l excès de base impose le ph : le ph augmente à nouveau changement de concavité le coefficient directeur diminue. NumerikSciences copyright 4

5 Dosage d une base forte par un acide fort : Interprétations : équation du dosage d une base forte : H 3 O + + HO - 2 H 2 O Pour un volume V A < V E (E :point à l équivalence) l acide est le réactif limitant le ph diminue puisqu il y a de moins en moins d ions H 3 O +. Pour un volume V A = V E (E :point à l équivalence) la base et l acide sont dans les proportions stoechiométriques ici n HO-+initial = n H3O versé à E le réactif limitant change ici c est la base qui devient limitant n HO-+initial = n H3O versé à E alors [OH - ] E = [H 3 O + ] E alors ph E = 7 pour V E 20mL Pour un volume V A > V E (E :point à l équivalence) il n y a plus de base l excès d acide impose le ph : le ph diminue à nouveau changement de concavité au point E. NumerikSciences copyright 5

6 Dosage d une acide faible par une base forte : Interprétations : équation du dosage d un acide fort : AH + HO - A - + H 2 O Pour un volume V B < V E (E :point à l équivalence) la base est le réactif limitant le ph augmente puisqu il y a de moins en moins AH. le coefficient directeur de la tangente à la courbe augmente Pour un volume V B = V E (E :point à l équivalence) la base et l acide sont dans les proportions stoechiométriques ici n HO- versé à E = n AHinitial le réactif limitant change ici c est l acide qui devient limitant le coefficient directeur de la tangente devient maximal.(dph/dvb = max à V E = 13,55mL ) n HO- E =n AHinitial alors [OH - ] E = [AH] mais il s est formé A - à l équivalence (base conjuguée de AH donc le ph est supérieur à 7 (il n y a pas que de l eau qui se forme). Pour un volume V B > V E (E :point à l équivalence) il n y a plus d acide. l excès de base impose le ph : le ph augmente à nouveau changement de concavité le coefficient directeur diminue. NumerikSciences copyright 6