OBJECTIFS
Relier qualitativement l’évolution des quantités de matière de réactifs et de produits à l’état
final au volume de solution titrante ajoutée.
Relier l’équivalence au changement de réactif limitant et à l’introduction des réactifs en
proportions stœchiométriques.
Établir la relation entre les quantités de matière de réactifs introduites pour atteindre
l’équivalence.
Expliquer ou prévoir le changement de couleur observé à l’équivalence d’un titrage mettant en jeu
une espèce colorée.
Réaliser un titrage direct avec repérage colorimétrique de l’équivalence pour déterminer la
quantité de matière d’une espèce dans un échantillon
: Acquis : En cours d’acquisition : non acquis
RESSOURCES (Les ressources sont accessibles sur Pronote et le site www.phymie2.jimdofree.com)
Vidéo 1 : Dosage par titrage
TP7 : Titrage colorimétrique des ions fer II dans un comprimé
TP8 défi : Titrage colorimétrique d’une eau minérale
TRAVAIL A FAIRE
Consulter les ressources
Compléter la trace écrite (Cours chapitre 3)
S’exercer sur les exercices d'automatisation et d'analyse (pour les plus avancés : parcours autonome)
Faire un résumé du chapitre sous forme de carte mentale
Réaliser le projet demandé
Apprendre le cours régulièrement
Faire des exercices avant le DS
PROJET
Les pluies acides
THEME CONSTITUTION DE LA MATIERE CHAPITRE 3
Cours
DETERMINER LA COMPOSITION D’UN SYSTEME A L’AIDE D’UNE REACTION
CHIMIQUE : TITRAGES
EXCERCER SES COMPETENCES (livre)
Correction des exercices sur Pronote
Parcours commun Parcours autonome
1-Exercices
d'automatisation
Ex1
Ex2
Ex3
Ex4
Ex5
Ex6
Ex7
Ex8
Ex9
Ex10
Ex11
2-Exercices d'analyse
Ex12
Ex13
Ex14
Ex15
Ex16
Ex17
Ex18
3- Exercices
d’approfondissement ou de
révision
Ex19
Ex20
Ex21
Ex22
Ex23
CHRONOLOGIE
1
I. PRINCIPE D’UN TITRAGE
1. Dosage par titrage
Un dosage permet de déterminer la quantité de matière ou la concentration d’une espèce chimique dissoute dans une
solution
2. Réaction support d’un titrage
3. Dispositif de titrage
II. L’EQUIVALENCE
1. Que se passe-t-il à l’équivalence ?
Au cours du titrage, le réactif titrant est versé jusqu’à ce que le réactif titré ait totalement réagi : c’est l’équivalence
THEME CONSTITUTION DE LA MATIERE CHAPITRE 3
Cours
DETERMINER LA COMPOSITION D’UN SYSTEME A L’AIDE D’UNE REACTION
CHIMIQUE : TITRAGES
Lors d’un titrage, le réactif titré A dont on cherche à déterminer la concentration CA réagit avec le
réactif titrant B de concentration CB connue. L’équation de la réaction support du titrage s’écrit :
Un dosage par titrage, ou ………………………, est une technique de dosage mettant en jeu une ……………………………..
L’espèce …………………... réagit avec un réactif ………………………….. Cette méthode est ……………………………….
La réaction support du titrage doit être :
A l’équivalence, les quantités de matière des réactifs titrant et titré sont introduites dans les …………………….
………………………………………………………………. Les deux réactifs sont alors totalement …………………………………………….
2
Avant l’équivalence, le réactif titrant est totalement consommé ; il est le réactif limitant. Après l’équivalence, le réactif
titré est totalement consommé ; il devient le réactif limitant.
2. Comment repérer l’équivalence ?
Afin de déterminer le point d’équivalence avec le plus de rigueur possible on peut utiliser plusieurs techniques
différentes :
- Le titrage …………………………………….. permet de déterminer l’équivalence par un changement de
couleur du milieu réactionnel
- Le titrage ……………………………. permet de repérer le volume équivalent en identifiant un saut (variation
brutale) de pH pour la solution titrée.
- Le titrage …………………………… permet de repérer le volume équivalent en mesurant les variations de la
conductivité de la solution titrée
3. Cas des titrages colorimétriques - Limites
• Le suivi à l’œil nu est source d’une grande ……………………………….. dans la lecture du volume équivalent
• Un titrage colorimétrique nécessite la présence d’espèces colorées pour identifier l’équivalence, il n’est donc pas
adapté à …….. les espèces chimiques
III. DETERMINATION DE LA CONCENTRATION DU REACTIF TITRE
Au cours du titrage, la solution présente dans la burette est ajoutée au fur et à mesure dans le bécher ou
l’erlenmeyer jusqu’à l’équivalence. Expérimentalement on observe un volume pour lequel les quantités de
matière des réactifs sont introduites dans le proportions stœchiométriques
Soit la réaction support du titrage : 𝑎 𝐴 + 𝑏 𝐵 → 𝑐 𝐶 + 𝑑 𝐷
A l’équivalence du titrage, il y …………………………………………… de réactif limitant.
Lors d’un titrage colorimétrique, un changement de couleur du mélange réactionnel permet de repérer
l’équivalence :
- Soit parce que la réaction chimique fait intervenir une espèce colorée
- Soit par ajout d’un …………………………………………………………………… bien choisi
Le ……………………………………………………………… correspond au volume de la solution titrante ajoutée dans le bécher
pour atteindre l’équivalence.
Relations à l’équivalence :
Concentration du réactif titré :
Un médecin conseil à un patient anémié d’absorber 140mg de fer par jour. Pour ça, il lui prescrit un médicament : le
Tardyféron ® qui contient des ions fer II.
OBJECTIF DU TP :
➢ Déterminer le nombre de comprimés de Tardyféron ® que le patient doit prendre par jour.
DOCUMENTS :
CONSTITUTION DE LA MATIERE CHAPITRE 3
TP7: TITRAGE COLORIMETRIQUE DES IONS FER II DANS UN COMPRIME
Protocole :
Dissoudre un comprimé de Tardyféron ® dans 100mL d’eau. On obtient une solution Stitrée de
concentration C1 en ions fer II à déterminer. (déjà fait pour vous)
Introduire dans un erlenmeyer un volume V1 = 20,0 mL de solution titrée Stitrée.
Remplir la burette graduée avec une solution titrante acidifiée de permanganate de potassium Stitrante de
concentration 𝐶2 = 4,0 × 10−3 𝑚𝑜𝑙. 𝐿−1 en ions permanganate MnO4-(aq)
Ajuster le zéro de la burette
En agitant, verser la solution titrante et repérer à la goutte près, le changement de coloration dans
l’erlenmeyer. L’équivalence du titrage est alors atteinte pour un volume versé V2E de solution titrante.
Doc.1
Schéma du dispositif
Doc.2
Masse molaire :
𝑀(𝐹𝑒) = 55,8 𝑔. 𝑚𝑜𝑙−1
Doc.3
TRAVAIL A FAIRE :
1. A l’aide des couples oxydant/réducteur donner l’équation de la réaction de support du titrage
2. Réaliser le protocole du titrage
3. Comment repère-t-on l’équivalence ?
4. Noter le volume V2E
A l’équivalence les réactifs ont été introduits en proportions stœchiométriques.
5. Donner la relation entre la quantité initiale n1 initial(Fe2+) d’ions fer II dans le volume V1 et la quantité n2E(MnO4-)
d’ions permanganate versée à l’équivalence
6. En déduire la concentration en ions fer II C1 dans la solution Stitrée
7. Déterminer alors la masse d’ions fer II contenu dans un comprimé
8. Répondre à la question du TP
Informations sur la réaction de support du titrage :
• Couples oxydant / réducteur :
𝑀𝑛𝑂4−(𝑎𝑞)/𝑀𝑛2+(𝑎𝑞)
𝐹𝑒3+(𝑎𝑞)/𝐹𝑒2+(𝑎𝑞)
• Les ions permanganate 𝑀𝑛𝑂4−(𝑎𝑞) donnent une couleur violette à la solution qui les contient
• L’équivalence d’un titrage correspond au mélange stœchiométrique du réactif titré et du réactif titrant
Doc.4
Dans tous les exercices, on donnera la formule littérale puis on fera l’application numérique
Dans tous les exercices, on donnera le nombre correct de chiffres significatifs
EXERCICES D’AUTOMATISATION
Ex 1 – Cinq minutes chrono !!
Ex 2 – Schématiser un dispositif de titrage
Ex 3 – Exploiter un dispositif de titrage
CONSTITUTION DE LA MATIERE CHAPITRE 3
EXERCICES
Ex 4 – Prévoir un changement de couleur
Ex 5 – Exploiter un changement de couleur
Ex 6 – Remettre dans l’ordre un protocole
Ex 7 – Choisir une espèce titrante
Ex 8 – Exploiter une relation à l’équivalence
Ex 9 – Etablir et exploiter une relation à
l’équivalence
Ex 10 – Titrage d’un lait
Ex 11 – Côté mathématiques
EXERCICES D’ANALYSE
Ex 12 – Dosage du dioxyde de soufre dans le vin
Ex 13 – Dosage iodométrique des ions sulfates
Ex 14 – Titrage colorimétrique d’une eau oxygénée
Ex 15 – Mesure et incertitude de mesure
Ex 16 – L’acide oxalique
Ex 17 – Dosage de l’eau de Javel
Ex 18 – Detartrage d’une cafetière
EXERCICES D’APPROFONDISSEMENT
Ex 19 – Titrage indirect de la vitamine C
Ex 20 – Titrage du paracétamol
Ex 21 – Titrage colorimétrique de la Bétadine
Ex 22 – Traitement des végétaux au sulfate de fer (II)
Les maladies cryptogamiques (rouille, cloque, mildiou, etc.) représentent 90 % des maladies affectant
les végétaux du jardin. Pour les enrayer, il est possible d’appliquer une solution de sulfate de fer (II)
(Fe2+(aq);SO42−(aq)) sur les végétaux, mais ceci doit être fait avec modération car le sulfate de fer (II)
acidifie le sol et peut être nuisible aux vers de terre. Le sulfate de fer (II) existe sous diverses formes :
anhydre FeSO4(s) ou hydraté (FeSO4,nH2O(s)) où n, nombre de molécules d’eau, varie de 1 à 7.
Ex 23 – Doser le cuivre dans les alliages