Dosage conductimétrique d'un acide fort par une base forte

Exemple du dosage de l’acide chlorhydrique de concentration C_A par la soude de concentration C_B. La réaction est : (H⁺ , Cl^-) + (Na⁺, OH^-) ® H₂O + Na⁺ + Cl^- Au cours de la réaction :

VB	[H+]	[Cl-]	[Na+]	[OH-]
VB < VE	Diminue	Constant	Augmente	~ 0
VB > VE	~ 0	Constant	Augmente	Augmente

Comme l °(H⁺) > l °(Na⁺), pour V_B < V_E, s diminue. Pour V_B > V_E, s augmente. On prépare un bécher dans lequel on met un volume V_A d’acide nitrique et un volume V_S de solvant, ici l’eau. Le volume total est : V = V_A + V_B + V_S

VB	[H+]	[Cl-]	[Na+]	[OH-]
0	CA.VA / V	CA.VA / V	0	~ 0
VB < VE	(CA.VA - CB.VB) / V	CA.VA / V	CB.VB / V	~ 0
VB = VE	~ 0	CA.VA / V	CB.VB / V	~ 0
VB > VE	~ 0	CA.VA / V	CB.VB / V	(CB.VB - CA.VA) / V

 

VB	s
0	( l (H+) + l (Cl-) ) . CA.VA / V
VB < VE	l (Cl-) . CA.VA / V + l (Na+) . CB.VB / V + l (H+) [CA.VA - CB.VB] / V
VB = VE	( l (Na+) + l (Cl-) ) . CA.VA / V
VB > VE	l (Na+) . CB.VB / V + l (Cl-) . CA.VA / V + l (OH-) . [(CB.VB - CA.VA) / V]

car C_A.V_A = C_B.V_B On donne les conductivités molaires à dilution infinie :

l °(H⁺) = 34,985 mS.m².mol^-1 ; l °(Cl^-) = 7,634 mS.m².mol^-1

l °(Na⁺) = 5,011 mS.m².mol^-1 ; l °(OH^-) = 19,918 mS.m².mol^-1

On considère que l = l °. On prend l’exemple du dosage d’une solution d’un volume V_A = 20 mL d’acide chlorhydrique à 100 mmol.L^-1 par de la soude à 100 mmol.L^-1. On rajoute dans le bécher V_S = 50 mL d’eau. On en déduit les équations de pentes au cours du dosage :

VB	s
0	( 34,99 + 7,63) 10-3 . 0,1.0,02 / (0,02 + 0,05) = 1,22 10-3
VB < VE	7,63.10-3 . 2 10-3 / V + 5,01.10-3 . 0,1 .VB / V + 34,99.10-3 [2. 10-3 - CB.VB] / V
VB = VE	(5,01.10-3 + 7,63. 10-3) . 2.10-3 / V =
VB > VE	5,01.10-3 . CB.VB / V + l (Cl-) . CA.VA / V + l (OH-) . [(CB.VB - CA.VA) / V]

La courbe expérimentale est arrondie de part et d’autre du point d’équivalence. On détermine donc V_E par extrapolation.