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En chimie, le titrage est un processus par lequel un chimiste peut trouver la concentration d'unsolution avec une bonne précision, si elle sait quelle substance est en elle. Cela peut être très pratique pour déterminer les concentrations d'acides et de bases, telles que l'acide chlorhydrique et l'hydroxyde de sodium.Généralement, le chimiste ajoute une deuxième solution, goutte à goutte, jusqu'à ce que le mélange change de couleur soudainement, signalant la fin du titrage.
Processus de base
La solution dela concentration inconnue est appelée le «titre». La solution ajoutée est appelée le «titrant». Dans le titrage acide-base, une quantité suffisante de titrant est ajoutée au titre pour le neutraliser.Donc, si le titre est une base, un chimiste ajoute un acide comme titre.
Un technicien de laboratoire ajoute un indicateur de couleur au titre avant qu’il indique le point de neutralisation. C'estimportant parce que s’il ajoute le réactif trop rapidement, le technicien peut passer à côté du point de neutralisation et ne pas savoir exactement combien de titrant était nécessaire pour l’atteindre.
Des indicateurs
Dans le titrage acide-base, le point de neutralisation se produit à un pH de 7,0. Le tournesol est un bon indicateur pour un titrage acide-base, car il change de couleur à pHenviron 6,5 - assez proche, comme cela sera expliqué ci-dessous. Étant donné que les indicateurs réagissent avec la solution à mesurer, ils doivent être utilisés avec modération (quelques gouttes si possible).
Point d'équivalence
Le point auquel le réactif neutralise complètement tout le titre, en laissant une eau neutre, est appelé «point d'équivalence».le titrant a "utilisé" tout le titre. L'acide et la base se sont complètement annulés. Un exemple de ce type d’annulation mutuelle est illustré par cette formule chimique:
HCl + NaOH -> NaCL + H2O
A l'équilibre, le pH des solutions est de 7,0.
Courbe de titrage
Si vous utilisez un pH-mètre, vous pouvez enregistrer le pH régulièrement à mesure que vous ajoutez du titrant.Un tracé du pH (en tant qu'axe vertical) par rapport au volume de titrant produirait une courbe en pente particulièrement raide autour du point d'équivalence. Le pH est une mesure du H3O +concentration dans une solution. L'ajout d'une ou deux gouttes à une solution neutre modifie considérablement la concentration en H3O +, par un facteur de 10 ou plus. Doubler le montant ajouté ne change pas leconcentration presque autant. C'est ce qui rend la courbe de titrage si raide dans cette région et rend donc le point d'équivalence si facile à identifier dans le graphique.La quantité de réactif nécessaire pour neutraliser le titre est donc facile à quantifier avec précision.
Titrage potentiométrique
Une courbe de titrage peut également représenter graphiquement la conductivitél'axe vertical) contre le réactif. Les acides et les bases conduisent l'électricité. Par conséquent, vous pouvez mesurer la conductivité en insérant des électrodes dans le titre. Les électrodes seraient attachées àune pile et un ampèremètre (ou voltmètre). La courbe de titrage changera précipitamment au point d'équivalence. Dans ce cas, la conductivité aura un minimum notable au point d'équivalence.Cette méthode présente l'avantage de ne pas nécessiter d'indicateur susceptible d'interférer avec la réaction de neutralisation ou de participer à celle-ci, ce qui affecterait ses résultats.