L'équivalence et les calculs de titrage

Résoudre un titrage : exemple numérique

La méthode, étape par étape

  1. Identifie l'acide et la base, et vérifie qu'ils échangent chacun un seul ion H+.
  2. Note toutes les grandeurs connues : volume titré, concentration titrante, volume à l'équivalence.
  3. Applique la relation à l'équivalence n(acide) = n(base).
  4. Isole l'inconnue, calcule, et vérifie l'ordre de grandeur.

Exemple concret

On titre un volume Va = 20,0 mL d'une solution d'acide chlorhydrique de concentration inconnue Ca, par une solution d'hydroxyde de sodium de concentration Cb = 0,10 mol/L. L'équivalence est repérée pour un volume versé Veq = 12,4 mL. Quelle est la concentration Ca de la solution d'acide chlorhydrique ?

L'acide chlorhydrique (HCl) est un monoacide et l'hydroxyde de sodium (NaOH) une monobase, donc à l'équivalence :

n(acide) = n(base)
Ca * Va = Cb * Veq
Ca = Cb * Veq / Va
Ca = (0,10 * 12,4) / 20,0
Ca = 0,062 mol/L

(la concentration de la solution d'acide chlorhydrique vaut 0,062 mol/L)

Vérifier l'ordre de grandeur

Le volume versé à l'équivalence (12,4 mL) est plus petit que le volume titré (20,0 mL) : cela veut dire que la solution titrante (base) est plus concentrée que la solution titrée (acide), ce qui est cohérent avec Cb = 0,10 mol/L supérieur à Ca = 0,062 mol/L trouvé. Le résultat est cohérent.

Une variante : titrer une base par un acide

La méthode est rigoureusement identique si l'on titre une base par un acide : la relation n(acide) = n(base) reste valable à l'équivalence, quel que soit le sens du titrage.

Erreur classique

Fais toujours attention aux unités de volume : Va et Veq doivent être exprimés dans la même unité (millilitres ou litres) pour que le calcul soit correct, sinon le résultat est décalé d'un facteur 1000.