Aurélie oct 2001

dosage d'un vinaigre

bac Antilles 06 /01.




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On se propose de doser par pH-métrie un vinaigre afin d'en déterminer la concentration molaire volumique en acide éthanoïque. Pourcela on prépare 100 mL d'une solution diluée10 fois du vinaigre. Puis on prélève un volume V= 10 mL de la solution diluée que l'on verse dans un becher, auquel on ajoute suffisamment d'eau distillée pour que la sonde du pH-mètre soit correctement immergée.

On réalise le dosage avec une solution d'hydroxyde de sodium de concentration 0,1 mol/L. Le pH est relevé en fonction du volume ajouté. couple CH3COOH / CH3COO- : pKa =4,8.

  1. Ecrire l'équation bilan de la réaction de dosage.
  2. Déterminer graphiquement les coordonnées du point d'équivalence.
  3. Quelles sont les espèces chimiques majoritaires à l'équivalence.
  4. Pourquoi la solution est-elle basique à l'équivalence?
  5. Déterminer la concentration molaire C en acide acétique de la solution, puis la concentration du vinaigre en acide acétique.
  6. La solution à la demi équivalence a des propriétés particulières:
    - Quelles sont ces propriétés?
    - Quel nom donne t-on à la solution ayant ces propriétés?
    - On dispose de solutions d'acide éthanoïque, d'éthanoate de sodium, d'acide chlorhydrique et de soude ayant toute la même concentration 0,1 mol/L. Indiquer une méthode pour préparer 100 mL de la solution tampon précédente dont le pH est 4,8.



corrigé


CH3COOH + HO- -->CH3COO- + H2O totale, exothermique

à l'équivalence les quantités de matière d'acide et de base sont stoéchiométriques.

Avant l'équivalence l'acide est en excés, après l'équivalence la base est en excès.

A l'équivalence les espèces majoritaires sont:

l'ion éthanoate, l'ion sodium apporté par la soude, les molécules d'eau.

la solution contient une base faible, l'ion éthanoate majoritaire, le pH de la solution est donc supérieur à 7.

CbVb = CaVa

Ca= 0,1*13/10=0,13 mol/L

le vinaigre est dix fois plus concentré : 1,3 mol/L.


le pH à la demi équivalence est égal au pKa du couple acide base acide éthanoïque / ion éthanoate.

la solution est une solution tampon:

- le pH ne varie pas par dilution

- le pH varie très peu lors d'un ajout modéré d'un acide fort ou d'une base forte.

pour réaliser 100 mL d'une solution tampon on mélange 50 mL de solution d'acide éthanoïque et 50 mL de solution d'éthanoate de sodium.

Les quantités de matière d'acide éthanoïque et d'ion éthanoate sont identiques, donc pH=pKa=4,8.

Les volumes sont mesurés à la burette de 50 mL.

On utilise une fiole jaugée de 100 mL.



à suivre ...

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