5. Titrages — détection de l'équivalence
Fiche de révision — Bac spécialité physique-chimie • mrnasri.com
- Définir le point d'équivalence d'un titrage
- Choisir un indicateur coloré adapté
- Exploiter une courbe pH = f(V)
- Calculer la concentration de la solution titrée
I. Principe du titrage
Un titrage consiste à doser une espèce (le réactif titré) par ajout progressif d'un réactif de concentration connue (le réactif titrant).
La réaction support doit être totale, rapide et unique.
II. Équivalence
L'équivalence est atteinte quand les réactifs sont introduits dans les proportions stœchiométriques : à V_éq, ils ont entièrement réagi.
III. Repérage de l'équivalence
- Indicateur coloré : son changement de couleur (zone de virage) doit encadrer le pH à l'équivalence.
- pH-métrie : V_éq correspond au point d'inflexion de la courbe pH = f(V).
- Méthode des tangentes ou dérivée dpH/dV (maximum).
- Conductimétrie : changement de pente de σ = f(V).
IV. Indicateurs colorés usuels
- Hélianthine : zone de virage 3,1 – 4,4 (titrage acide fort par base forte).
- Bleu de bromothymol : 6,0 – 7,6 (acide fort / base forte).
- Phénolphtaléine : 8,2 – 10,0 (acide faible / base forte).
V. Exemple type Bac
Énoncé. On titre V₁ = 20,0 mL d'acide chlorhydrique de concentration inconnue C₁ par une solution de soude C₂ = 0,10 mol/L. V_éq = 15,0 mL.
1) Écrire la relation à l'équivalence.
C₁ · V₁ = C₂ · V_éq (réaction 1:1).
2) Calculer C₁.
C₁ = (C₂ × V_éq) / V₁ = (0,10 × 15,0) / 20,0 = 0,075 mol/L.
⚠ Erreurs fréquentes à éviter
- Oublier la stœchiométrie dans la relation à l'équivalence.
- Choisir un indicateur dont la zone de virage est en dehors du saut.
- Confondre V_éq et le volume total versé.
- Travailler avec des volumes en mL et concentrations en mol/L sans cohérence.
★ À retenir absolument
• À l'équivalence : réactifs dans les proportions stœchiométriques
• C_titré · V_titré = C_titrant · V_éq (réaction 1:1)
• Indicateur : zone de virage encadre le pH à l'équivalence
• V_éq = point d'inflexion de pH = f(V)