Chimie · 10 / 10
Titrage : utiliser l’équivalence
Terminale · Exemple résolu et 4 exercices corrigés, à ton rythme.
Le principe, simplement
Un titrage détermine une quantité inconnue grâce à une réaction avec une solution de concentration connue. La réaction doit être adaptée au dosage. À l’équivalence, les réactifs ont été introduits dans les proportions stœchiométriques de cette réaction. Un indicateur ou une mesure repère expérimentalement un changement ; ce repérage a une incertitude.
- 01Réaction et coefficients
- 02Repérer l’équivalence
- 03Quantités proportionnelles
- 04Concentration et incertitude
EXEMPLE RÉSOLU
Du cours au raisonnement
Pour une réaction acide/base de rapport 1:1, CₐVₐ=CᵦVₑ à l’équivalence. Avec Vₐ=10,0 mL, Cᵦ=0,100 mol/L et Vₑ=12,0 mL, Cₐ=0,120 mol/L. Le rapport de volumes fonctionne parce qu’ils ont la même unité.
Résoudre un problème dans cette matière
- Identifier les espèces
Écris les formules et les états lorsqu’ils sont utiles. Distingue atome, ion, molécule et quantité de matière. La charge totale se conserve.
- Relier les quantités
Passe entre masse, quantité et concentration avec m = nM et C = n/V. Le volume V est celui de la solution finale, avec des unités cohérentes.
- Exploiter les coefficients
Équilibre la réaction avant le tableau d’avancement. Pour trouver le réactif limitant, compare les quantités initiales divisées par leur coefficient.
- Vérifier le contexte
Une quantité restante ne peut pas être négative. Contrôle conservation, unités et conditions : solution diluée, milieu, transformation totale ou équilibre.
À TOI DE JOUER
01 · Une tentative avant la correction
Rapport 1:1 : 20,0 mL de solution inconnue demandent 10,0 mL de titrant à 0,200 mol/L. Calcule la concentration inconnue.
Un indice
Quantité du titrant à l’équivalence, puis division par le volume inconnu.
Voir et comprendre la correction
n=0,200×0,0100=0,00200 mol. C=0,00200/0,0200=0,100 mol/L.
Compare la méthode, les conditions et le résultat ; indique précisément ce que tu dois reprendre.
PROGRESSER PAR LA PRATIQUE
Trois défis supplémentaires, avec correction
Commence par le premier défi. Écris ta démarche avant d’ouvrir un indice ; utilise la correction pour retrouver la première étape qui bloque.
Lors d’un titrage 1:1, 10 mL d’acide sont équivalents à 20 mL de base à 0,1 mol/L. Trouve ca.
Un indice pour démarrer
À l’équivalence, caVa = cbVb.
Correction étape par étape
- La base apporte 0,1 × 0,020 = 0,002 mol.
- La réaction 1:1 consomme la même quantité d’acide.
- ca = 0,002/0,010 = 0,20 mol/L.
Quelle étape avais-tu oubliée ? Refais cet exercice sans aide, puis explique pourquoi la méthode fonctionne.
L’équivalence d’un titrage acide–base implique-t-elle toujours pH = 7 ?
Un indice pour démarrer
Distingue proportions stœchiométriques et acidité du mélange.
Correction étape par étape
- L’équivalence signifie que les réactifs ont été apportés dans les proportions de la réaction.
- Les espèces présentes peuvent encore influencer le pH.
- pH = 7 n’est pas une règle générale ; cela dépend notamment de la nature des réactifs et de la température.
Quelle étape avais-tu oubliée ? Refais cet exercice sans aide, puis explique pourquoi la méthode fonctionne.
Pour H₂A + 2OH⁻ → A²⁻ + 2H₂O, 0,004 mol de base atteignent l’équivalence. Combien de H₂A initialement ?
Un indice pour démarrer
Respecte le coefficient 2 devant OH⁻.
Correction étape par étape
- Deux moles de OH⁻ correspondent à une mole de H₂A.
- n(H₂A) = 0,004/2.
- Il y avait 0,002 mol d’acide ; appliquer un rapport 1:1 donnerait le double.
Quelle étape avais-tu oubliée ? Refais cet exercice sans aide, puis explique pourquoi la méthode fonctionne.
L’erreur à éviter
L’équivalence n’est pas toujours à pH 7. La formule 1:1 ne convient pas à des coefficients différents.
Sans tes notes, peux-tu…
- Expliquer le principe avec tes mots ?
- Reconstruire le schéma et ses liens ?
- Résoudre l’exercice et justifier la méthode ?
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