Complexométrie
Nous traitons ici l'exemple du dosage du calcium et du magnésium de l'eau de
consommation courante par l'EDTA. Le principe du dosage résulte de la compétition entre
deux ligands sur le cation métallique : compétition entre l'indicateur coloré et
l'EDTA.
Mode
opératoire
Dosage du calcium
Pour le dosage du calcium, on utilise comme indicateur l'indicateur Patton
et Reeder.
| Indicateur de Patton et Reeder (PR) |
 |
| H4R |
|
H3R- |
|
H2R2- |
|
HR3- |
|
R4- |
|
| -----------------------------------------------> |
pH |
|
1,5 |
|
3,8 |
|
9 |
|
13,5 |
|
|
| Rouge |
|
Rouge |
|
Rouge |
|
Bleu |
|
Rose |
|
En l'abscence d'EDTA, l'équation de complexation se fait entre le calcium et
l'indicateur coloré :
Ca2+ + PR (bleu) = [Ca-PR]2+ (rouge)
L'équation de dosage est :
Ca2+ + H2Y2- = CaY2- + 2 H+
Mais en présence du complexe calcium - indicateur coloré, on écrira :
[Ca-PR]2+ (rouge) + H2Y2- = CaY2-
+ PR (bleu)+ 2 H+
Le changement de couleur de la solution du rouge-rose au bleu visualise l'équivalence.
Remarque 1. Etant donné les caractéristiques de l'indicateur
coloré, on travaillera à pH = 10.
Remarque 2. Réaliser ce dosage du calcium implique de se
débarrasser de l'ion magnésium, ce que l'on fait en précipitant l'hydroxyde de
magnésium en milieu basique : Mg2+ + 2 OH- = Mg(OH)2
(s).
Dosage du magnésium
Pour le dosage du magnésium, on utilise le noir ériochrome T ou NET.
Noir érichrome T (NET) |
 |
| H3R |
|
H2R- |
|
HR2- |
|
R3- |
|
| ------------------------------------------> |
pH |
|
3,9 |
|
6,4 |
|
11,5 |
|
|
| Rouge |
|
Rouge |
|
Bleu |
|
Orangé |
|
En l'absence d'EDTA, l'équation de complexation se fait entre le magnésium et
l'indicateur coloré :
Mg2+ + NET (bleu) = [Mg-NET]2+ (rouge)
L'équation de dosage est :
Mg2+ + H2Y2- = MgY2- + 2 H+
Mais en présence du complexe magnésium - indicateur coloré, on écrira :
[Mg-NET]2+ (rouge) + H2Y2- = MgY2-
+ NET (bleu)+ 2 H+
Le changement de couleur de la solution du rouge-rose au bleu visualise l'équivalence.
Remarque 1. Etant donné les caractéristiques de l'indicateur
coloré, on travaillera à pH = 10.
Remarque 2. Réaliser ce dosage du magnésium implique de se
débarrasser de l'ion calcium, ce que l'on fait en précipitant l'oxalate de calcium : Ca2+
+ 2 C2O42- = CaC2O4 (s).
Applications - Bibliographie