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Interrogation — Ch02 : Titrages avec suivi

Terminale générale | Physique-Chimie | Durée : 15 min | /20

Dernière mise à jour : 21 octobre 2026, 11:05

Nom : Prénom : Classe : Date : Note : / 20

Exercice 1 — Réaction support et équivalence (5 pts)

  1. Cite les trois qualités que doit posséder la réaction support d'un titrage. (1,5 pt)
  2. Définis l'équivalence d'un titrage. (2 pts)
  3. Pour la réaction support \(A + 2\,B \rightarrow \text{produits}\) (où \(A\) est l'espèce titrée et \(B\) l'espèce titrante), écris la relation entre \(n_0(A)\) et \(n(B)_{versé}\) à l'équivalence. (1,5 pt)

a) La réaction support doit être totale, rapide et unique (pas de réaction parasite). (1,5 pt)

b) L'équivalence est l'état du titrage où les réactifs (titré et titrant) ont été introduits dans les proportions stœchiométriques : il y a changement de réactif limitant (avant : le titrant est limitant ; après : c'est le titré). (2 pts)

c) À l'équivalence, en respectant les coefficients : \(\dfrac{n_0(A)}{1} = \dfrac{n(B)_{versé}}{2}\), soit \(n(B)_{versé} = 2\,n_0(A)\). (1,5 pt)

Exercice 2 — Titrage colorimétrique d'un détartrant (8 pts)

Un détartrant du quotidien contient de l'acide chlorhydrique. On titre \(V_A = 10{,}0\) mL de détartrant dilué par une solution d'hydroxyde de sodium (soude) de concentration \(C_B = 0{,}10\) mol·L\(^{-1}\), en présence de bleu de bromothymol (BBT, zone de virage 6,0 – 7,6). Le virage a lieu pour \(V_E = 12{,}5\) mL.

Réaction support : \(H_3O^+ + HO^- \rightarrow 2\,H_2O\).

  1. Comment repère-t-on l'équivalence dans ce titrage colorimétrique ? (1,5 pt)
  2. Écris la relation à l'équivalence, puis calcule la concentration \(C_A\) en acide du détartrant dilué. (4 pts)
  3. Le pH à l'équivalence vaut 7,0. Justifie le choix du BBT comme indicateur coloré. (2,5 pts)

a) L'équivalence est repérée par le changement de couleur de l'indicateur coloré (le BBT passe du jaune au bleu, en passant par le vert à l'équivalence). (1,5 pt)

b) La réaction est de stœchiométrie 1:1 : à l'équivalence \(n_0(H_3O^+) = n(HO^-)_{versé}\), soit \(C_A V_A = C_B V_E\). D'où \(C_A = \dfrac{C_B V_E}{V_A} = \dfrac{0{,}10 \times 12{,}5}{10{,}0} = 0{,}125 \approx 0{,}13\) mol·L\(^{-1}\). (4 pts)

c) Un indicateur convient si sa zone de virage contient le pH à l'équivalence. Ici \(pH_E = 7{,}0\) appartient bien à l'intervalle [6,0 ; 7,6] : le BBT est adapté. (2,5 pts)

Exercice 3 — Suivi pH-métrique (7 pts)

Lors du titrage pH-métrique d'un vinaigre par la soude, on relève :

\(V_B\) versé (mL)04,08,09,510,010,512,0
pH2,94,45,36,18,711,011,7
  1. Comment repère-t-on l'équivalence sur une courbe pH-métrique \(pH = f(V_B)\) ? Cite deux méthodes. (3 pts)
  2. À l'aide du tableau, estime le volume équivalent \(V_E\). Justifie. (2 pts)
  3. Quel est l'intérêt de tracer la courbe dérivée \(\dfrac{dpH}{dV_B}\) avec un programme Python ? (2 pts)

a) L'équivalence correspond au saut de pH. On la repère par : la méthode des tangentes (deux tangentes parallèles de part et d'autre du saut, \(V_E\) au milieu) ou la méthode de la dérivée (\(V_E\) à l'abscisse du maximum de \(dpH/dV_B\)). (3 pts)

b) Le saut de pH (de 6,1 à 11,0) se produit autour de \(V_B = 10{,}0\) mL : \(V_E \approx 10{,}0\) mL. (2 pts)

c) La dérivée présente un pic très marqué à l'équivalence : sa position se lit plus précisément et plus objectivement que par la méthode graphique des tangentes. (2 pts)

Total : 5 + 8 + 7 = 20 points.