Quiz : le dosage par titrage (colorimétrique, pH-métrique)
Ce quiz porte sur les titrages de Première et Terminale spécialité : réaction support, équivalence, calcul de concentration, titrages colorimétrique, pH-métrique et conductimétrique. Pour chaque calcul, écris la relation à l’équivalence avec les coefficients stœchiométriques avant de remplacer par les valeurs.
Le quiz : 10 questions corrigées
Réponds sans regarder ton cours : l’explication s’affiche après chaque réponse.
Question 1 sur 10
Que se passe-t-il à l’équivalence d’un titrage ?
Réponse : Les réactifs ont été introduits dans les proportions stœchiométriques. L’équivalence correspond aux proportions stœchiométriques : les deux réactifs sont entièrement consommés. Le pH ne vaut 7 que dans certains titrages (acide fort – base forte à 25 °C).Question 2 sur 10
10,0 mL d’acide chlorhydrique sont titrés par de la soude à 0,200 mol·L⁻¹ ; V(E) = 15,0 mL. Quelle est la concentration de l’acide ?
Réponse : 0,300 mol·L⁻¹. Réaction mole à mole : C(A) × V(A) = C(B) × V(E), donc C(A) = 0,200 × 15,0 / 10,0 = 0,300 mol·L⁻¹. Inverser les volumes donne 0,133.Question 3 sur 10
On titre des ions Fe²⁺ par des ions MnO₄⁻ (MnO₄⁻ + 8 H⁺ + 5 Fe²⁺ → Mn²⁺ + 5 Fe³⁺ + 4 H₂O). Quelle relation est vérifiée à l’équivalence ?
Réponse : n(Fe²⁺) = 5 n(MnO₄⁻). À l’équivalence, n(Fe²⁺) / 5 = n(MnO₄⁻) / 1, donc n(Fe²⁺) = 5 n(MnO₄⁻) : il faut 5 fois plus d’ions Fe²⁺ que d’ions permanganate.Question 4 sur 10
Dans ce titrage par les ions permanganate, comment repère-t-on l’équivalence ?
Réponse : La teinte violette persiste dans le mélange. Avant l’équivalence, chaque goutte de permanganate violet est consommée et le mélange se décolore. Dès que MnO₄⁻ est en excès, la teinte violette persiste.Question 5 sur 10
Sur une courbe de titrage pH-métrique, comment détermine-t-on le volume équivalent ?
Réponse : Par la méthode des tangentes parallèles, au niveau du saut de pH. L’équivalence se situe au saut de pH : on la repère par la méthode des tangentes parallèles ou au maximum de dpH/dV. L’intersection de deux droites concerne le titrage conductimétrique.Question 6 sur 10
Lors d’un titrage conductimétrique, comment repère-t-on le volume équivalent ?
Réponse : À l’abscisse du point d’intersection des deux droites. La courbe σ = f(V) est formée de deux segments de pentes différentes, car les ions présents changent à l’équivalence. V(E) est l’abscisse de leur point d’intersection.Question 7 sur 10
Pour qu’un indicateur coloré convienne à un titrage acide-base, il faut que :
Réponse : sa zone de virage contienne le pH à l’équivalence. L’indicateur doit changer de couleur au moment du saut de pH : sa zone de virage doit contenir le pH à l’équivalence. On n’en met que quelques gouttes, car c’est lui-même un acide ou une base.Question 8 sur 10
Quelle verrerie permet de prélever précisément le volume de solution à titrer ?
Réponse : Une pipette jaugée. La pipette jaugée délivre un volume très précis. Le bécher et l’erlenmeyer servent de récipients, et l’éprouvette graduée est trop peu précise pour un titrage.Question 9 sur 10
Laquelle de ces qualités n’est PAS exigée de la réaction support d’un titrage ?
Réponse : Être lente. La réaction support doit être totale, rapide et unique. Une réaction lente fausserait le repérage de l’équivalence, car le titrant versé ne réagirait pas immédiatement.Question 10 sur 10
Avant l’équivalence, quel est le réactif limitant ?
Réponse : Le réactif titrant. Avant l’équivalence, le titrant versé est entièrement consommé par l’espèce titrée, encore présente en excès : le titrant est limitant. Après l’équivalence, les rôles s’inversent.
L’essentiel à retenir : Le dosage par titrage
Principe du titrage
Titrer une espèce chimique, c’est déterminer sa quantité de matière (ou sa concentration) dans une solution en la faisant réagir avec un réactif titrant de concentration connue. On prélève la solution titrée à la pipette jaugée, puis on verse le titrant à la burette graduée. La réaction support doit être totale, rapide et unique. Contrairement au dosage par étalonnage, le titrage consomme l’espèce dosée : c’est un dosage destructif.
L’équivalence est atteinte lorsque les réactifs ont été introduits dans les proportions stœchiométriques : il y a changement de réactif limitant. Avant l’équivalence, le titrant versé est entièrement consommé (il est limitant) ; après, l’espèce titrée a disparu et le titrant s’accumule.
Exploiter l’équivalence
Pour une réaction a A + b B → produits, où A est l’espèce titrée et B le titrant, on a à l’équivalence n(A) initiale / a = n(B) versée / b, soit C(A) × V(A) / a = C(B) × V(E) / b, où V(E) est le volume versé à l’équivalence.
Exemple : 10,0 mL d’acide chlorhydrique sont titrés par de la soude à 0,200 mol·L⁻¹, avec V(E) = 15,0 mL. La réaction H₃O⁺ + HO⁻ → 2 H₂O se fait mole à mole, donc C(A) = 0,200 × 15,0 / 10,0 = 0,300 mol·L⁻¹. Pour le titrage des ions Fe²⁺ par les ions permanganate (MnO₄⁻ + 8 H⁺ + 5 Fe²⁺ → Mn²⁺ + 5 Fe³⁺ + 4 H₂O), on a n(Fe²⁺) = 5 × n(MnO₄⁻) versée.
Repérer l’équivalence
Titrage colorimétrique : un changement de couleur signale l’équivalence, soit grâce à une espèce colorée (la teinte violette du permanganate persiste dès qu’il est en excès), soit grâce à un indicateur coloré dont la zone de virage contient le pH à l’équivalence, comme le bleu de bromothymol (zone de virage 6,0 à 7,6) pour un titrage acide fort – base forte.
Titrage pH-métrique : la courbe pH = f(V) présente un saut de pH ; on repère V(E) par la méthode des tangentes parallèles ou au maximum de la dérivée dpH/dV. Titrage conductimétrique : la courbe σ = f(V) est formée de deux segments de droite dont l’intersection donne V(E), car les ions présents dans le mélange changent à l’équivalence.
8 flashcards pour mémoriser
Essaie de répondre avant de retourner la carte.
Titrage+
Détermination d’une quantité de matière par réaction avec un réactif titrant de concentration connue.
Équivalence+
Réactifs introduits dans les proportions stœchiométriques : changement de réactif limitant.
Relation à l’équivalence+
Pour a A + b B : C(A) × V(A) / a = C(B) × V(E) / b.
Qualités de la réaction support+
Totale, rapide et unique.
Verrerie d’un titrage+
Pipette jaugée pour la solution titrée ; burette graduée pour le titrant.
Titrage pH-métrique+
Saut de pH ; V(E) par la méthode des tangentes ou au maximum de dpH/dV.
Titrage conductimétrique+
Deux segments de droite ; V(E) à l’abscisse de leur intersection.
Choix d’un indicateur coloré+
Sa zone de virage doit contenir le pH à l’équivalence (ex. BBT, 6,0 à 7,6).
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