Dosage par titrage — Chimie, 14–17 ans
Déterminer la concentration d’une solution inconnue en ajoutant une solution de concentration connue jusqu’à ce que la réaction soit exactement complète.
Une mesure jusqu’au point exact
Lors d’un titrage, on ajoute lentement une solution de concentration connue à un volume mesuré d’une solution inconnue. Un indicateur ou un capteur de pH montre quand les quantités ayant réagi sont exactement dans le bon rapport : c’est le point final. Le volume utilisé, avec la concentration connue et l’équation, révèle la concentration inconnue.
Pourquoi le titrage a-t-il été développé ?
Une solution peut sembler limpide tout en contenant une grande ou une petite quantité de produit dissous : son aspect ne mesure donc pas la concentration. Le titrage résout ce problème en transformant une quantité invisible en une lecture de volume. Il a été développé pour analyser soigneusement les substances et vérifier la concentration de produits comme les acides, les médicaments et les nettoyants.
Exemple résolu : acide chlorhydrique
Un échantillon de 25,0 mL de HCl est neutralisé par 20,0 mL de NaOH à 0,100 mol/L. L’équation est HCl + NaOH → NaCl + H₂O, avec un rapport 1:1. Quantité de NaOH = 0,0200 × 0,100 = 0,00200 mol, donc HCl contient aussi 0,00200 mol. Sa concentration vaut 0,00200 ÷ 0,0250 = 0,0800 mol/L.
Le premier changement de couleur
Une erreur fréquente consiste à s’arrêter dès qu’une goutte provoque un bref éclair de couleur. Cette couleur peut disparaître parce que la goutte ne s’est pas encore mélangée dans tout le flacon. Le point final est généralement un changement qui persiste après une agitation douce ; l’indicateur doit changer près du véritable point d’équivalence. S’arrêter trop tard fausse la concentration calculée.
Vérifier ce qui est réellement présent
Le titrage sert à vérifier l’acidité du vinaigre, la quantité de principe actif d’un médicament et les substances chimiques de l’eau potable ou usée. Il est utile lorsque la substance est dissoute et ne peut pas être évaluée de manière fiable par sa couleur ou son aspect. Les instruments modernes peuvent automatiser le point final, mais le raisonnement chimique reste le même.
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