Chimie

Dosage acido-basique

Exercice 1 : Dosage d’une solution basique d’Ammoniac par l’acide Chlorhydrique.

Les solutions basiques aqueuses diluées d’ammoniac sont utilisées comme des produits de nettoyage.

A partir d’une solution commerciale, On prépare une solution aqueuse $S_{b}$ d’ammoniac $NH_{3}$ de volume $V_{b}= 15 mL$ et de concentration notée $C_{b}$.

On dose alors la solution $S_{b}$ par une solution aqueuse $S_{a}$ d’acide chlorhydrique $(H_{3}O^{+}_{(aq)} + Cl^{-}_{(aq)})$ de concentration $C_{a}=10^{-2} mol/L$ . On trace la courbe $pH= f(V_{a})$ pour ce dosage pH-métrique ; la courbe représente la variation du pH en fonction du volume versé $V_{a}$.

courbe de dosage

1. Relever graphiquement le pH de la solution basique d’ammoniac avant tout ajout de la solution $S_{a}$.

2. Préciser les couples acido-basiques intervenant lors du dosage.

3. Ecrire l’équation de la réaction de dosage.

4. Repérer sur le graphe de la figure les coordonnées du point d’équivalence. Parmi les indicateurs colorés ci-dessous, le quel est le plus adéquat pour réaliser le dosage ?

5. Donner, à l’équivalence la relation entre $C_{b}$ , $C_{a}$ , $V_{b}$ et $V_{aE}$ le volume versé de $S_{a}$ pour atteindre l’équivalence.

6. En déduire la concentration $C_{b}$ de la solution $S_{b}$.

Données : zone de virage

Corrigé Exercice 1

correction exercice 1

Exercice 2 : Dosage acide - base

On reprend l’exercice 1 (dosage de $NH_{3}$ par la solution aqueuse d’acide Chlorhydrique).

Avant l’équivalence : on verse un volume $V_{1}$ d’acide chlorhydrique tel que $V_{1}$

1. Dresser le tableau d’avancement correspondant à la réaction du dosage, préciser le réactif limitant.

2. A l’aide du tableau, montrer la relation suivante : $$pH=pk_{A}+Log(\frac{C_{b}V_{b}}{C_{a}V_{1}}-1)$$ avec $K_{A}$ représente la constante d’acidité du couple acido-basique $(NH_{4}^{+} / NH_{3})$.

3. On se place dans le cas $ V_{1}= \frac{V_{aE}}{2}$ (la demi équivalence). Que devient la relation précédente ?

4. Calculer la valeur numérique de la constante d’acidité $K_{A} (NH_{4}^{+} / NH_{3})$.

5. Calculer à l’équivalence le rapport $\frac{[NH_{3}]}{[NH_{4}^{+}]}$ ,préciser l’espèce prédominante.

correction exercice 2

correction exercice 2

Exercice 3 : Dosage pH-métrique de l’acide Lactique

L’acide lactique est un composé organique de formule brute $C_{3}H_{5}O_{3}H$ notée $AH$ ($A^{-}$ la base conjuguée de l’acide Lactique). qui augmente en fonction du temps, c’est un élément qui renforce l’acidité du lait.

Il a un caractère acido-basique, le lait frais contient une quantité très faible d’acide lactique

On dose un volume $V_{A}=15ml$ d’une solution aqueuse $S_{A}$ d’acide lactique de concentration $C_{A}$ par une solution aqueuse $S_{B}$ d’hydroxyde de sodium $(Na^{+}+ HO^{-})$ de concentration $C_{B}=3.10^{-2} mol/L$.

Le dosage ph-métrique permet alors de tracer la courbe $pH=f(V_{B})$, $V_{B}$ le volume versé de la solution $S_{B}$ (la figure).

courbe de dosage

1. Ecrire l’équation acido-basique du dosage.

2. Repérer $pH_{E}$ et $V_{BE}$ respectivement le pH et le volume versé à l’équivalence.

3. Donner la relation d’équivalence et Calculer la concentration $C_{A}$ de l’acide lactique.

On verse un volume $V_{B}=10ml$, calculer le rapport $\frac{[A^{-}]}{[AH]}$,quelle est l’espèce prédominante ?

Données : $K_{A}(AH/A^{-})=10^{-3,9}$

correction exercice 3

correction exercice 3