Exemple 1 - Représenter l’évolution des quantités de matière des espèces au cours d'un titrage

Lors du contrôle du titre massique en acide éthanoïque (noté \(\text{AH(aq)}\)) d'un vinaigre commercial, la solution contenant le réactif titrant est une solution d'hydroxyde de sodium \((\text{Na}^+\text{(aq)};\text{OH}^-\text{(aq)})\) de concentration `C_"base"= 0,10\ "mol·L"^-1`.

La réaction support est une réaction acide-base d'équation : \(\mathrm{AH(aq)+OH^-(aq)\longrightarrow A^-(aq)+H_2O(\ell)}\).

L'avancement de la réaction pour un volume \(V\) de solution titrante est : `x=\frac{C_\text{base}\times V}{\text{1}}=C_\text{base}\times V`.

L'avancement à l'équivalence est : `x_\text{E}=\frac{C_\text{base}\times V_\text{E}}{\text{1}}=C_\text{base}\times V_\text{E}`.

Le tableau d'avancement pour les différents états du milieu réactionnel est :

Expérimentalement, pour une prise d'essai d'une solution de vinaigre diluée dix fois de volume `V_1=10,0\ "mL"`, on trouve avec différentes méthodes de suivi un volume à l'équivalence moyen \(V_\text{E}=13,6\text{ mL}\).

Enfin, des ions sodium de la solution titrante sont introduits en même temps et à la même concentration que les ions hydroxydes, ils vont s'accumuler dans le milieu réactionnel et la quantité de matière dans un état donné est \(n_{\text{Na}^+}=x\).

Voici un script en langage Python permettant de tracer pour ce titrage l’évolution des quantités de matière des espèces en fonction du volume de solution titrante versé.

Compléter les lignes 7, 8, 9, 19, 20, 21, 22, 25, 26, 27, 28 du script ci-dessus.