Le texte du TP

TS 
TITRAGE ACIDOBASIQUE
TITRAGE Du vinaigre
_________________________________________________
but
Vérifier le degré d’acidité d’un vinaigre
d’alcool
dont le principal acide est l’ACIDE ACETIQUE
(éthanoïque)
définition : Le degré d’acidité d’un vinaigre est
égale à la masse d’acide acétique équivalente
à l’acidité totale de 100 g de vinaigre. Par
exemple, un vinaigre de 8° a la même acidité
qu’une solution contenant 8 g d’acide acétique
pour 100 g de vinaigre.
méthode : Pour déterminer la concentration
en acide acétique dans ce vinaigre on le dose
par une solution titrée d’hydroxyde de sodium (cB = 0.1 mol/L)
EXPERIENCE
On dilue 10 fois le vinaigre et on place V 0= 10 mL de cette solution diluée dans un becher.
On étalonne le pH-mètre et on le place dans le becher.(on ajoute éventuellement un peu
d’eau distillée pour bien immerger la sonde)
On verse ensuite progressivement la soude à l’aide de la burette graduée et on relève les
valeurs du pH en fonction du volume Vb de soude versée.
On trace ensuite pH = f(Vb) puis dpH/dVb sur le même graphe (voir document)
Exploitation des résultats
1. Écrire l’équation chimique associée à la transformation du système étudié.
Exprimer le quotient de réaction à l’équilibre et calculer la constante d’équilibre de cette
réaction. Cette réaction peut-elle servir de support au dosage ? Justifier la réponse.
Données à 25 °C : CH 3CO2H/CH3CO2 pKA = 4,8
pKe = 14
2. Définir l’EQUIVALENCE. Donner une définition mathématique du point équivalent.
d pH
Déterminer ce point d’équivalence à l’aide de
= f(Vb), puis à l’aide d’une méthode
dV
graphique(méthode des tangentes).
3. Déterminer le volume de solution d’hydroxyde de sodium versé à l’équivalence à l’aide du
tableau descriptif de l’évolution du système.
4. Observer et commenter l’évolution du pH autour de ce point.
5. Quelles sont les espèces chimiques majoritaires à l’équivalence ?
6. Étude d’un point particulier : On se place dans la situation où on a versé un volume
d’hydroxyde de sodium représentant la moitié du volume versé à l’équivalence. Quelles
sont les quantités d’hydroxyde de sodium et d’acide éthanoïque introduites alors ?A l’aide
d’un tableau descriptif de l’évolution du système, déterminer la quantité d’ion éthanoate
alors formé, ainsi que la quantité d’acide éthanoïque restant dans le milieu réactionnel.En
déduire la valeur du pH en ce point.. Comparer la valeur du pH ainsi trouvée avec la valeur
du pH lue sur la courbe de dosage. Commenter.
7. INDICATEURS COLORES
A l’aide de la courbe et des zones de virage des indicateurs colorés ci -dessous, il faut
choisir l’indicateur coloré approprié pour déterminer le volume équivalent.
a- Retrouver, sur les diagrammes de distribution des espèces (document 1 ) des indicateurs
colorés testés, les zones de virage.
b- Reporter les zones de virage des différents indicateurs sur la courbes de suivi pHmétrique du titrages ; lire les volumes de solution de soude versés correspondant au début
et à la fin de chaque domaine.
c- Proposer une méthode de titrage de la solution d’acide acétique utilisant cet indicateur
coloré, les conditions expérimentales précédemment proposées étant conservées. Cette
méthode permet-elle de suivre l’évolution du pH ?
d- Pourquoi faut-il veiller à ne pas mettre trop d’indicateur coloré.
8. degré d’acidité : Déterminer la concentration c de la solution dosée puis C du vinaigre
étudié . En déduire le degré d’acidité de ce vinaigre en assimilant sa masse volumique à
celle de l’eau
3
( masses molaires : C : 12 ; O : 16 ; H : 1 . Masse volumique de l’eau = 1,00 g/ cm )
8. Etude de l’évolution du pH :
. 1er domaine : 0 < Vb < VbE
[CH3COOH]éq.
A l’aide du tableau d’avancement montrer que : [H3 O]éq. KA 
KA
[CH3 COO - ]éq.
 V0 .c


1

V
.
c
 soude

K .(V V )
. 2e domaine : Vb > VbE montrer que [H3O ]  e 0
(V VE ).csoude
Hélianthine
Document 1
100
Diagrammes de distribution centésimales
des formes acide et basique des indicateurs
colorés
-
HIn
80
In
60
40
20
0
0
2
4
6
8
12 pH 14
10
Bleu de bromothymol
Rouge de méthyle
100
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
H In
In
In -
HIn
-
80
60
40
20
0
0
2
4
6
8
1 2 pH 14
10
0
2
4
Phénolphtaléine
6
8
10
pH 14
12
Jaune d’alizarine
100
100
HIn
80
In
-
H
80
60
60
40
40
20
I
20
0
0
2
4
6
8
10
12
pH 14
0
0
2
4
6
8
10
12
pH 14
La zone de virage d'un indicateur coloré est généralement définie par l’intervalle de pH dans
lequel le rapport des concentrations molaires des formes acide et basique,
entre
-
1
1
[In ]
et 10 :

10
10
10 [HIn]
-
[In ]
, est compris
[HIn]