Comment déterminer la concentration d'un titrage

La concentration d'acide dans le vinaigre peut être déterminée par titrage.

Les chimistes utilisent le titrage comme méthode d'analyse quantitative; c'est-à-dire que la méthode permet de déterminer la quantité exacte d'un composé. Fondamentalement, le titrage implique la combinaison de deux produits chimiques qui réagissent et un moyen de surveiller la progression de la réaction afin que l'opérateur sache quand il est complet. Un des produits chimiques est chargé dans une burette (un morceau de verrerie qui permet des mesures de volume très précises); ce composé est le «titrant». L'autre composé est placé dans un flacon ou un bécher et est appelé «analyte» ou «échantillon».

Généralement, la concentration exacte de l'analyte doit être connue pour obtenir des résultats précis. Les concentrations sont habituellement exprimées en unités de moles par litre (mol / L). Après la titration, la concentration du titrant, les informations provenant de la réaction chimique équilibrée entre le titrant et l'analyte et la quantité exacte d'analyte à titrer sont utilisées pour déterminer la concentration exacte de l'analyte.

Ecrire l'équation chimique équilibrée pour la réaction qui se déroule entre le titrant et l'analyte. Ceci nécessite nécessairement la connaissance de l'identité du titrant et de l'analyte. Une expérience courante dans les laboratoires de chimie des écoles secondaires et collégiales est le titrage de l'acide acétique (CH? COOH, l'analyte) dans un échantillon de vinaigre avec de l'hydroxyde de sodium (NaOH, le titrant) (voir les références 2). Ceci est une réaction acide-base commune:

1 CH? COOH + 1 NaOH? 1 CH? COONa + 1 H? O

Les coefficients (c'est-à-dire les nombres à gauche de chaque produit chimique) établissent le rapport molaire des réactifs. Dans ce cas, le rapport molaire est de 1: 1.

Convertir le volume de titrant nécessaire pour atteindre le point final (c.-à-d. Le point où tout l'analyte a été consommé et le volume relevé depuis la burette) de millilitres (mL) à litres (L) en divisant par 1000. Par exemple, si 39,75 mL de NaOH étaient nécessaires pour atteindre le point final, alors

39,75 mL / (1000 mL / L) = 0,03975 L de NaOH

Utiliser les litres de titrant nécessaires pour atteindre le point final du titrage et la concentration du titrant pour déterminer les moles de titrant utilisées dans le procédé. La concentration de NaOH était de 0,1044 mol / L, puis

0,03975 L de NaOH x (0,1044 mol / L) = 0,004150 mole de NaOH

Calculer les moles d'analyte en utilisant les moles de titrant de l'étape 3 et le rapport molaire de l'étape 1:

0,004150 mol de NaOH x (1 mol de CH2COOH / 1 mol de NaOH) = 0,004150 mol CH? COOH

Déterminer la concentration de l'échantillon en divisant les grains de l'analyte par le volume d'analyte en litres. Dans ce cas, cela représenterait la quantité de vinaigre placée dans le flacon ou le bécher avant la réalisation du titrage. Pour l'exemple utilisé aux étapes 1 à 4, en supposant que 5,00 mL de vinaigre ont été placés dans le ballon pour analyse, alors 5,00 mL = 0,00500 L, et

(0,004150 mol CH? COOH) / (0,00500 L vinaigre) = 0,830 mol / L

Ainsi, la concentration de l'acide acétique dans le vinaigre est de 0,830 mol / L.

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