Cours de tleS – Dosages par étalonnage – Terminale
Un dosage consiste à déterminer la quantité d’un composé X dans un système.
Si le système est solide, on cherche généralement à mesurer le pourcentage (massique ou molaire) de X dans le solide. Si le système est liquide, on cherche usuellement la concentration Cx de X.
Grandeurs dépendant de la concentration
- L’absorbance A (sans unité) d’une substance X mesure l’absorption de la lumière par X. elle vérifie la loi de Béer-Lambert : A = kC.
Où C est la concentration (en mol.L-1) de X, et k une constante dépendant de la substance qui absorbe.
- La conductivité σ d’une solution (en siemens par mètre, S.m-1) mesure son aptitude à conduire le courant. Pour une solution contenant deux ions de concentration C1 et C2, la loi de Kohlrausch s’écrit : sont les conductivités molaires limites des deux ions.
Dosage par étalonnage
- Lors d’un dosage par étalonnage :
- On mesure, pour des solutions de concentrations connues en espèce E, une grandeur physique (conductivité, absorbance) qui dépend de la concentration de cette espèce I
- On trace la représentation graphique (courbe d’étalonnage) de l’évolution de la grandeur mesurée en fonction de la concentration de E ;
- On mesure ensuite cette même grandeur pour la solution de concentration C inconnue en E ; la valeur de C est alors déduite de la courbe d’étalonnage.
- La valeur de la grandeur mesurée doit être encadrée par celle de la gamme étalon.
Application aux dosages par étalonnage
- On peut réaliser un dosage par étalonnage s’il existe une grandeur physique G qui dépend uniquement de la concentration Cx: absorbance A, conductivité σ…
- On trace la courbe d’étalonnage en mesurant G pour des solutions de concentrations Cx parfaitement connues. La valeur de G mesurée dans les mêmes conditions pour une solution inconnue permet de déterminer la valeur de Cx dans cette solution.
Dosage conductimétrique
- Cette technique est utilisée dans le cas de solutions ne comportant qu’un seul électrolyte.
- La courbe d’étalonnage est la représentation graphique de σ = f(C) où σ est la conductivité des différentes solutions. On peut aussi utiliser la conductance G qui est proportionnelle à la conductivité.
- En mesurant la conductivité σ0 de la solution S0, on en déduit grâce à la courbe d’étalonnage la concentration molaire C0 de la solution S0.
Dosage conductimétrique
- Cette technique est utilisée dans le cas de solutions ne comportant qu’une seule espèce absorbant à la longueur d’onde choisie.
- La courbe d’étalonnage est la représentation graphique de A =.f(C) où A est 1’absorbance des différentes solutions.
- En mesurant 1’absorbance A0 de la solution S0, on en déduit grâce à la courbe d’étalonnage la concentration molaire C0, de la solution S0.