Réalisation et exploitation d'une gamme étalon

La méthode de dosage à l'aide d'une gamme étalon (ou "gamme d'étalonnage") permet de déterminer la concentration de l'espèce étudiée, avec une plus grande précision que l'échelle de teinte.

Cette méthode consiste à mesurer une grandeur physique pour des solutions de concentration connue, afin de tracer l'évolution de cette grandeur en fonction de la concentration en soluté. On choisit donc une grandeur physique mesurable, dont la valeur est liée à la présence du soluté : masse volumique, conductivité, absorbance, etc. On réalise l'ensemble des mesures en contrôlant les conditions expérimentales afin de ne faire varier que la grandeur d'intérêt. Le tracé de l'évolution de la grandeur en fonction de la concentration est appelé la courbe d'étalonnage. Dans la plupart des situations, en particulier au lycée, cette courbe est une droite d'étalonnage.

Pour obtenir ensuite la valeur de la concentration d'une solution contenant ce soluté, on mesure la même grandeur physique pour la solution de concentration indéterminée et on utilise la courbe d'étalonnage.

Le protocole est le suivant.

1. Réalisation d'une gamme de solutions étalons : on prépare plusieurs solutions de concentration connue contenant la même espèce chimique que la solution à doser. Pour chacune, on mesure précisément la grandeur physique qui varie.

2. Tracé de la courbe d’étalonnage : on place les points de mesure sur un graphique représentant la valeur de la grandeur physique mesurée en fonction de la concentration de la solution. Ici par exemple, les points sont alignés et la courbe obtenue est une droite.

3. Détermination de la concentration de la solution inconnue : on mesure la valeur de la grandeur physique d'intérêt pour la solution inconnue. La valeur mesurée est reportée sur la droite d’étalonnage (en ordonnée) et permet de déterminer graphiquement la concentration en masse (en abscisse) de la solution.