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Titrage avec suivi conductimétrique
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ACTIVITÉ EXPÉRIMENTALE
90 minutes

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Titrage avec suivi conductimétrique




Le vinaigre est un vin aigre obtenu par la lente fermentation du vin en présence d’une bactérie de la famille des Acetobacteraceae. Il contient de l’acide éthanoïque, de formule CH3COOH\text{CH}_3\text{COOH}.

➜ Déterminer la concentration en acide éthanoïque dans le vinaigre en réalisant un titrage conductimétrique.


Objectifs

  • Exploiter un titrage.
  • Justifier l’évolution de la pente d’une courbe associée à un suivi conductimétrique.


Doc. 1
Schéma du montage

Schéma du montage acide éthanoïque dans vinaigre

Doc. 2
Titrage par suivi conductimétrique

Le titrage conductimétrique est une méthode qui consiste à suivre l’évolution de la conductivité σ\sigma d’une solution lorsqu’on y ajoute, petit à petit, une solution titrante. Il se produit une réaction entre les espèces titrée et titrante : des ions peuvent apparaître, disparaître, ce qui modifie la conductivité de la solution.

Avant l’équivalence, la conductivité varie de façon affine en fonction du volume versé, et après l’équivalence, la courbe reste une droite mais la pente est différente. Le changement de pente permet de déterminer le volume à l'équivalence VEV_\text{E}.

Doc. 3
Matériel nécessaire

  • Potence, pince et noix de serrage
  • Burette graduée
  • Agitateur magnétique et barreau aimanté
  • Deux béchers de 250250 mL
  • Conductimètre étalonné
  • Flacon de vinaigre
  • Solution de soude (Na+(aq) ; HO(aq))\text{(Na}^+\text{(aq) ; HO}^- \text{(aq))} c=1,00c = 1{,}00 mol⋅L-1
  • Fiole jaugée de 100,0100{,}0 mL
  • Pipette jaugée de 10,010{,}0 mL
  • Bécher de déchets

Données

  • Conductivités molaires ioniques : λ(H3O+)=35,0 λ\text{(H}_3\text{O}^+) = 35{,}0 mS·m2·mol-1, λ(HO)=19,8λ\text{(HO}^-) = 19{,}8 mS·m2·mol-1, λ(CH3COO)=4,09λ\text{(CH}_3\text{COO}^-) = 4{,}09 mS·m2·mol-1 et λ(Na+)=5,00λ(\text{Na}^+) = 5{,}00 mS·m2·mol-1
  • Couple acide‑base : CH3COOH(aq)/\text{CH}_3\text{COOH(aq)/}CH3COO(aq),\text{CH}_3\text{COO}^-\text{(aq),} H3O+(aq)/H2O(l)\text{H}_3\text{O}^+\text{(aq)/H}_2\text{O(l)} et H2O(l)/\text{H}_2\text{O(l)/}HO(aq)\text{HO}^-\text{(aq)}

Compétences

REA : Mettre en œuvre un protocole

VAL : Exploiter un ensemble de mesures

Questions

1. Pour réaliser le titrage, il est nécessaire de diluer dix fois le vinaigre. Écrire le protocole permettant de réaliser cette solution avec le matériel à disposition.


2. Effectuer la dilution, verser la solution diluée dans un grand bécher et rajouter 100100 mL d'eau diluée. Mesurer la conductivité σ\sigma du mélange après chaque ajout de 1,01{,}0 mL de soude, jusqu’à un volume total de 25,025{,}0 mL.


3. Tracer la courbe σ=f(V)\sigma = f(V) et déterminer le volume à l'équivalence VEV_\text{E}.
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4. Préciser quels sont les ions qui apparaissent et disparaissent avant et après l’équivalence. Justifier qualitativement l’évolution de la pente de la courbe.


5. Déterminer la concentration en quantité de matière en acide éthanoïque du vinaigre.
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Synthèse de l'activité

Rédiger une fiche de révision sur la méthode du suivi conductimétrique d’un titrage.
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