Méthode 5 - Justifier qualitativement l’évolution de la pente de la courbe d'un suivi conductimétrique

Cette méthode permet de justifier qualitativement l’évolution de la pente de la courbe d'un suivi conductimétrique.

Travail préparatoire (peut être fait au brouillon)

Étape 1. S'assurer de connaître la réaction support du titrage, identifier la nature des réactifs titré et titrant, et identifier leur position (généralement, le réactif titré est dans le bécher et le réactif titrant dans la burette).

Étape 2. Référencer tous les ions présents à l'état initial, y compris les ions spectateurs :

• dans la solution contenant le réactif titré ;
• dans la solution contenant le réactif titrant ;

Étape 3. Référencer les ions éventuellement formés au cours de la réaction support du titrage.

Étape 4. Pour chacun des ions référencés précédemment, prévoir qualitativement l'évolution de leur concentration dans le milieu réactionnel avant l'équivalence. Plusieurs cas de figure sont possibles :

• si le réactif titré est un ion, sa concentration diminue (il réagit avec le réactif titrant) ;
  
• si le réactif titrant est un ion, sa concentration est nulle dans le milieu réactionnel (il réagit avec le réactif titré dès qu'il est introduit) ;
• si un ou des produits de la réaction support du titrage sont des ions, leur concentration respective augmente (ils sont formés) ;
• s'il y a, à l'état initial, des ions spectateurs avec le réactif titré, leur concentration reste constante (ils ne réagissent pas) ;
• s'il y a, à l'état initial, des ions spectateurs avec le réactif titrant, leur concentration augmente (ils ne réagissent pas et s'accumulent dans le milieu réactionnel).

Étape 5. Réaliser le même travail en se plaçant cette fois-ci après l'équivalence. Plusieurs cas de figure sont possibles :

• si le réactif titré est un ion, sa concentration est nulle (il a totalement réagi avec le réactif titrant) ;
  
• si le réactif titrant est un ion, sa concentration augmente dans le milieu réactionnel (il s'accumule dans le milieu puisqu'il n'y a plus de réactif titré avec lequel réagir) ;
• si un ou des produits de la réaction support du titrage sont des ions, leur concentration respective reste constante (ils ne sont pas formés davantage car la réaction est terminée) ;
• pour les ions spectateurs, le raisonnement est le même qu'avant l'équivalence.

Rédaction de la réponse (sous forme de tableau)

Pour les étapes qui suivent, on s'appuie sur la loi de Kohlrausch \(\sigma=\sum_{\text{i}} \lambda_{\text{i}}\times c_{\text{i}}\) :

• si la concentration en ions dans le milieu réactionnel augmente, alors la conductivité augmente au cours du titrage ;
• si la concentration en ions dans le milieu réactionnel diminue, alors la conductivité diminue au cours du titrage ;
  
• s'il y a ambiguïté sur l'évolution de la conductivité (par exemple lorsque la concentration d'un ion diminue pendant celle d'un autre augmente), on regarde l'évolution de celui de plus grande conductivité ionique molaire : la conductivité suivra son évolution.
  

Il est parfois demandé de compléter un tableau qui résume ce raisonnement :

• d'abord en se plaçant avant l'équivalence ;

• puis après l'équivalence.

Conclure sur l'allure de la courbe du suivi conductimétrique.

Exercice

Données

On considère le titrage d'un vinaigre commercial, modélisé par une solution aqueuse d'acide éthanoïque \(\mathrm{AH(aq)}\), par une solution de soude \((\mathrm{Na^+(aq)}\ ;\mathrm{OH^-(aq)})\). En notant les ions éthanoate en solution `"A"^{-} ("aq")`, l'équation de la réaction support est : \(\mathrm{AH(aq)+OH^-(aq)\longrightarrow A^-(aq)+H_2O(\ell)}\).

1. Prévoir en justifiant l'allure de la courbe du suivi conductimétrique de ce titrage.

 On considère maintenant le titrage d'une solution de soude commerciale  \((\mathrm{Na^+(aq)}\ ;\mathrm{OH^-(aq)})\) par une solution d'acide chlorhydrique \((\mathrm{H_3O^+(aq)}\ ;\mathrm{C\ell^-(aq)})\). L'équation de la réaction support est : \(\mathrm{OH^-(aq)+H_3O^+(aq)\longrightarrow 2H_2O(\ell)}\).

Q. Prévoir en justifiant l'allure de la courbe du suivi conductimétrique de ce titrage.