Leçon 11 — Reaction acido-basique dosage — Physique-Chimie Seconde C

I. Situation d’apprentissage

Au laboratoire, les élèves doivent déterminer la concentration d’une solution acide en la titrant par une solution basique de concentration connue (ou inversement). Cette opération s’appelle un dosage acido-basique.

II. Réactions acido-basiques

1. Acide et base (approche simplifiée)

Un acide est une espèce capable de donner un proton H⁺.
Une base est une espèce capable de capturer un proton H⁺.

2. Exemple de réaction acido-basique

Neutralisation d’un acide fort par une base forte :

H₃O⁺(aq) + HO⁻(aq) → 2 H₂O(l)

Dans un dosage, on exploite ce type de réaction de neutralisation.

III. Principe d’un dosage acido-basique

1. Objectif

Un dosage (ou titrage) permet de déterminer la concentration inconnue d’une solution (solution titrée) à l’aide d’une solution de concentration connue (solution titrante).

2. Protocole général

Prélever un volume V_A (connu) de la solution à doser et le placer dans un erlenmeyer.
Ajouter quelques gouttes d’un indicateur coloré convenable (phénolphtaléine, bleu de bromothymol…).
Verser progressivement la solution titrante depuis une burette, en agitant.
Arrêter à l’équivalence (changement de couleur stable, éventuellement repéré aussi sur une courbe pH = f(V)).

3. Équivalence

À l’équivalence, les quantités de matière d’acide et de base introduites ont réagi dans les proportions stœchiométriques prévues par l’équation-bilan.

Pour une réaction du type :
a A + b B → produits
l’équivalence vérifie :

a · n(A) = b · n(B)

IV. Exploitation du dosage

1. Relations de base

Dans la solution à doser (A) : C_A (inconnu), V_A (connu).
Dans la solution titrante (B) : C_B (connu), V_É (volume versé à l’équivalence).

On a :

n(A) = C_A × V_A et n(B) = C_B × V_É

À l’équivalence :

a · C_A V_A = b · C_B V_É

On en déduit généralement C_A :

C_A = (b · C_B V_É) / (a · V_A)

V. Exemple simple

Dosage d’une solution d’acide chlorhydrique par une solution de soude (NaOH) :

Équation-bilan : H₃O⁺ + HO⁻ → 2 H₂O (a = b = 1).
À l’équivalence : C_A V_A = C_B V_É.

VI. À retenir

✔ Une réaction acido-basique met en jeu un acide et une base, avec transfert de proton H⁺.
✔ Un dosage acido-basique permet de déterminer la concentration d’une solution acide ou basique.
✔ À l’équivalence, les quantités de matière des réactifs sont dans les proportions stœchiométriques fixées par l’équation-bilan.
✔ Les relations n = C·V et la stœchiométrie permettent de calculer la concentration inconnue.

Créé par Haniel_dev

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