À propos de cette expérience
Ajoutez de l’hydroxyde de sodium à 25 ml d’acide à l’aide d’une burette, goutte à goutte ou en laissant le robinet ouvert, et observez la courbe de titrage se tracer. Le pH est calculé exactement à partir du bilan des charges, de sorte que le saut abrupt au point d’équivalence et la zone tampon d’un acide faible apparaissent comme lors d’une expérience réelle menée avec soin.
Objectifs pédagogiques
- Lire le point d’équivalence sur une courbe de titrage
- Comparer les courbes d’un acide fort et d’un acide faible titrés par une base forte
- Choisissez un indicateur dont le changement de couleur se situe dans la partie abrupte de la courbe
- Calculer une concentration inconnue à partir du volume à l’équivalence
Comment l’utiliser
- 1Choisissez l’acide, sa concentration et la concentration de NaOH dans le panneau.
- 2Utilisez +2 mL pour avancer rapidement au début, puis ajoutez les gouttes une par une lorsque le pH commence à augmenter.
- 3Observez le moment où l’indicateur change de couleur et comparez-le à la ligne d’équivalence.
- 4Remplacez l’acide par de l’acide acétique et recommencez. Notez le pH initial plus élevé et la pente douce de la zone tampon.
Le modèle
Hypothèses
- La température est de 25 °C, donc Kw = 1.0 × 10⁻¹⁴.
- L’acide acétique a un Ka de 1.8 × 10⁻⁵. Les effets d’activité sont négligés.
- Les volumes s’additionnent exactement et une goutte correspond à 0.05 mL.
À essayer en classe
- Q1Pourquoi le pH à l’équivalence est-il de 7 pour HCl, mais supérieur à 7 pour l’acide acétique ?
- Q2Quel indicateur donne un résultat médiocre pour le titrage de l’acide faible, et pourquoi ?
- Q3À la moitié du volume à l’équivalence, relevez le pH de la courbe de l’acide acétique. À quelle constante est-il égal ?
- Q4Doublez la concentration de NaOH. Comment le volume à l’équivalence change-t-il ?
Foire aux questions
Quelle est la différence entre le point final et le point d’équivalence ?
Au point d’équivalence, la quantité de matière de base est égale à celle de l’acide. Au point final, l’indicateur change de couleur. Un bon indicateur fait coïncider presque exactement ces deux points.
Pourquoi la courbe monte-t-elle si brusquement près du point d’équivalence ?
Presque tout l’acide a été consommé, si bien qu’une seule goutte de base modifie la concentration en ions hydrogène de plusieurs ordres de grandeur.
Le pH est-il calculé ou estimé ?
Il est calculé en résolvant numériquement le bilan de charge complet, sans les simplifications habituelles ; il est donc précis sur toute la courbe.