QUIZZ : Chapitre 0 Dosages

Il s'agit de la conductivité, qui s'exprime en S/m (Siemens par mètre)

Loi de Kohlrausch : la conductivité d'une solution est proportionnelle à la concentration en soluté apporté à une solution.

Il s'agit du coefficient molaire d'absorption, qui ne dépend que de la nature de la solution. Son unité est L.mol^-1.cm^-1 si la concentration est en mol/L et la largeur de la cuve en cm. En fait son unité doit être telle que le produit epsilon*l*C soit sans unité (absorbance sans unité).

Il s'agit de la largeur de la cuve du spectrophotomètre. Elle s'exprime souvent en cm. Mais en toute rigueur, son unité doit être telle que le produit epsilon*l*C soit sans unité (absorbance sans unité).

Il s'agit d'une courbe d'étalonnage. Elle montre, comme les points sont alignés avec l'origine, que l'bsorbance A est proportionnelle à la concentration C. Donc que A=k*C (avec k la constante de proportionnalité)(remarque: k = epsilon*l vus précédemment). Donc la loi de Beer-Lambert est vérifiée.

La loi de Kohlrausch dit que la conductivité d'une solution est proportionnelle à la concentration molaire en soluté apporté : sigma = k*C avec k une constante de proportionnalité (remarque: qui dépend notamment des conductivités molaires ioniques des ions présents en solution)

La loi de Beer-Lambert stipule que l'absorbance d'une solution est proportionnelle à la concentration (molaire ou massique) en espèce colorée d'une solution: A = k * C (avec k la constante de proportionnalité)

Son unité doit être telle que multipliée à celle de la concentration, le produit soit sans unité. Si C est exprimé en mol/L par exemple, alors k est en L/mol.

Son unité doit être telle que multipliée à celle de la concentration massique, le produit soit sans unité. Si Cm est exprimé en g/L par exemple, alors k est en L/g.

Il s'agit de la loi de Beer-Lambert

C=A/k

Cm = C * M, avec Cm en g/L, C en mol/L et M en g/mol. (relation extrêmement utile pour passer facilement d'une concentration molaire à une concentration massique ou inversement)

%m(X)=m(X)/mtotale. Le pourcentage massique d'un échantillon en une espèce X est égal au rapport de la masse de X par la masse totale de l'échantillon. Il faut multiplier par 100 pour l'avoir en %, car sinon, on a un rapport compris entre 0 et 1, en effet, pour échantillon de X pur (pas mélangé à autre chose), m(X) = mtotale et le rapport vaut 1, donc un pourcentage massique de 100%

n = m / M avec n la quantité de matière en mol, m la masse en g et M la masse molaire en g/mol

Il faut utiliser une pipette jaugée de 10,0 mL pour plus de précision (en effet, la valeur du volume est donnée avec une décimale après la virgule!!!)

On peut utiliser dans ce cas une éprouvette graduée de 10 mL. Pas besoin d'une trop grande précision car la volume est donné sans chiffre après la virgule.

Pour l'eau pure, la masse volumique est de 1,00 g/mL. C'est pareil que 1,00 g/cm3. On peut aussi retenir 1000 kg/m3.

n(X) = C(x)*Vsol, avec n en mol, C en mol/L et Vsol en L. Attention de toujours bien convertir V en L avant de multiplier.

C(X)=n(X)/Vsol avec C(X) la concentration molaire de l'espèce X en mol/L, n(X) la quantité de matière de l'espèce X en mol et Vsol le volume de solution contenant cette quantité de matière.

m = n * M avec m en g, n en mol et M en g/mol

Par définition du facteur de dilution f:
f = v(fiole)/v(pipette)  (Rq: le grand volume sur le plus petit car f>1) donc v(pipette) = v(fiole) / f = 200/10 = 20 mL
Il faudra donc utiliser une pipette jaugée de 20,0 mL.
Rq: je rajoute un chiffre significatif car une pipette jaugée garantit toujours une précision suffisante pour qu'on mette un chiffre après la virgule. Ici, l'énoncé était imprécis en ne donnant f qu'avec 2 CS. On aurait dû donner f = 10,0

en haut, dans la burette graduée, on aura toujours la solution titrante
en bas, dans le bécher ou l'erlenmeyer, on aura toujours la solution à titrer

De haut en bas:
burette graduée (contenant la solution titrante)
barreau aimanté ou turbulent (permettant le mélangeage des réactifs)
agitateur magnétique (permettant de faire tourner le barreau aimanté et ainsi de mélanger les réactifs)

Par définition du facteur de dilution f:
f = Cmère / Cfille = v(fiole) / v(pipette)
f est sans unité et plus grand que 1 donc il faut juste toujours:
- exprimer les concentrations dans les mêmes unités ou les volumes dans les mêmes unités (on peut donc rester ici en mL pour les volumes, ce qui est pratique)
- mettre la plus grande valeur du rapport en haut car f > 1

Ce volume précis, apporté avec une pipette jaugée en général pour une très grande précision, est appelé prise d'essai. C'est ce volume qu'il faudra utiliser dans l'exploitation par les calculs!

Par définition du facteur de dilution f:
f = v(fiole)/v(pipette)  (Rq: le grand volume sur le plus petit car f>1) donc v(pipette) = v(fiole) / f = 100/5= 20 mL
Il faudra donc utiliser une pipette jaugée de 20,0 mL.
Rq: je rajoute un chiffre significatif car une pipette jaugée garantit toujours une précision suffisante pour qu'on mette un chiffre après la virgule. Ici, l'énoncé était imprécis en ne donnant f qu'avec 2 CS. On aurait dû donner f = 5,00

A l'équivalence, le mélange entre le réactif titrant (vous le citez ici entre parenthèses) et le réactif à titrer (vous le citez ici entre parenthèses) est stoechiométrique: puis vous balancez toujours la formule mathématique correspondante, c'est elle qui vous permettra de continuer
Il existe deux autres définitions possibles pour l'équivalence mais moins exploitables:
- à l'équivalence le réactif titrant et le réactif à tirer sont complètement consommés
- à l'équivalence, on a un changement de réactif limitant (réactif titrant avant l'équivalence et réactif à titrer après)

200 mol/m3 car 1m3 est 1000 fois plus grand qu'un litre (dm3) et peut donc contenir 1000 fois plus de soluté d'un seul L

G est la conductance, exprimée en S (Siemens)
sigma est la conductivité, exprimée en S/m (Siemens par mètre).
Elles sont proportionnelles. Sigma de ne dépend que de la solution alors que G dépend aussi de la géométrie de la sonde coductimétrique.
En effet G = sigma*S/L avec S la surface de la sonde conductimétrique en m² et L sa largeur en m

En ordonnée, on a la conductivité.
En abscisse, le volume de solution titrante versé.
Il s'agit du style de courbe que l'on obtient quand on effectue un titrage conductimétrique.

0,120 mol/L car 1L=1dm3 est 1000 fois plus petit que 1m3 et contiendra donc 1000 fois moins de soluté

Elle permet de choisir le bon indicateur coloré pour un titrage colorimétrique.
En effet, la zone de virage de l'indicateur coloré doit contenir pHe, le pH à l'équivalence.

Il s'agit de la méthode des tangentes parallèles.
Pour un titrage pH-métrique, on trace la courbe du pH en fonction du volume de solution titrante versé et cette construction permet d'obtenir par projection orthogonale du point d'équivalence sur l'axe des abscisses le volume à l'équivalence vE

En ordonnée, le pH du mélange réactionnel.
En abscisse, le volume de solution titrante versé.

La densité de l'eau pure vaut exactement 1,00 (sans unité)car par définition, il s'agit du rapport de la masse volumique d'une espèce sur celle de l'eau. Donc dans le cas de l'eau, on diviserait sa masse volumique par elle-même.

Il s'agit de la courbe dpH/dV en fonction de V.
dpH/dV est la dérivée du pH par rapport au volume V de solution titrante versé et V le volume de solution titrante versé.
ça a l'air compliqué, mais en réalité cette courbe, toujours donnée, permet facilement d'obtenir le volume équivalent vE en projetant juste orthogonalement l'extremum de la courbe (maximum ou minimum)

Il s'agit du spectre d'absorption d'une espèce.
Elle permet notamment de choisir la longueur d'onde qu'il faudra régler sur un spectrophotomètre (longueur d'onde correspondant au maximum d'absorbance)

Il s'agit de l'absorbance (sans unité)

Il s'agit de la longueur d'onde correspondant au maximum d'absorbance de la solution.
C'est cette valeur qu'il faudra utiliser pour régler un spectrophotomètre pour mesurer l'absorbance d'une solution donnée (pour faire un dosage par étalonnage, par exemple, après avoir "fait le blanc" avec une cuve d'eau distillée)