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