(4) Titrage conductimétrique d’un déboucheur de canalisations

I. Principe du titrage conductimétrique

On dispose d'un produit commercial servant à déboucher les canalisations : il contient de l’hydroxyde de sodium en solution : Na+ + HO–. Afin de déterminer la quantité d'ions hydroxydes HO– présente dans ce déboucheur d'éviers ou de canalisations, on réalise un dosage par conductimétrie mettant en jeu une réaction de type acido-basique.

Avant de procéder au dosage, on dilue 50 fois la solution commerciale (en effet, elle est très concentrée) ; la concentration molaire en ion hydroxyde HO– de la solution diluée S' est notée c'B.

Pour le dosage, on utilise un conductimètre mesurant la conductivité σ d'un mélange et on utilise comme réactif titrant les ions oxonium H3O+ d’une solution d'acide chlorhydrique de concentration cA = 1,0.10–1 mol/L.

II. Protocole

Introduire dans un bécher un volume VB = 25,0 mL de solution S' avec une pipette jaugée ; ajouter 200 mL d'eau distillée avec une éprouvette graduée.

Verser goutte à goutte, en agitant, l'acide chlorhydrique.

Relever la valeur de la conductivité σ pour chacun des volumes d'acide chlorhydrique ajouté indiqués ci-dessous :

V (mL) 0
 2
 4
 6
 8
 10
 11
 12
 13
 14
 16
 18
 20
σ(.........)












III. Exploitation des résultats

Représenter graphiquement la conductivité en fonction du volume V d'acide ajouté.

Le graphique montre deux domaines où l'évolution de σ est pratiquement linéaire.

IV. Questions

1. Schématiser le dispositif du titrage.

2. Quelle est l'équation du titrage ? Indiquer les ions spectateurs.

3. L’ajout de 200 mL d’eau distillée modifie-t-il le dosage ? justifier la réponse.

4. La quantité de matière d'ions Na+ augmente-t-elle ou diminue-t-elle au cours du dosage ?

5. Même question pour les ions HO– et Cl–. Pourquoi dit-on que les ions Cl– remplacent les ions HO– ?

6. Sachant que λ(HO–) = 19,9 mS.m2.mol–1 et que λ(Cl–) = 7,6 mS.m2.mol–1, interpréter la diminution de σ dans le premier domaine de la courbe. Quel est le réactif limitant ?

7. Pourquoi peut-on dire que les ions H3O+ sont en excès dans le second domaine du graphique ?

8. L’équivalence du dosage est indiquée par le point d'intersection des deux parties rectilignes du graphique. Déterminer le volume d’acide versé à l’équivalence Ve.

9. Etablir le tableau d’avancement du système chimique à l'équivalence et en déduire la relation à l’équivalence.

10. Quelles sont la quantité de matière et la concentration c'B des ions hydroxydes contenus dans la solution diluée de déboucheur ?

11. Quelle est la concentration molaire cB en ion hydroxyde de la solution commerciale ?

12. L’étiquette du flacon de déboucheur indique un pourcentage massique d’hydroxyde de sodium égal à 9% et une densité d = 1,1. Comparer ces données avec le résultat du dosage.

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Matériel :

Au bureau :

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