1ère spécialité • 2025-2026

Le dosage par titrage direct colorimétrique

Le dosage par titrage direct colorimétrique : suivi colorimétrique, courbe d'étalonnage, concentration à l'équivalence.

📎 AE10 — Titrage (vitamine C)📎 Titrage — Eau oxygénée

Le principe du dosage par titrage

Définition

Undosage par titrage consiste à déterminer la quantité de matière présente dans un échantillon inconnu en faisant réagir une espèce titrée (échantillon inconnu) avec une espèce titrante de concentration connue.

Vocabulaire :

La solution dont on cherche la concentration se nomme la solution titrée
La solution dont on connaît précisément la concentration se nomme la solution titrante.

Schéma d’un montage de dosage par titrage

Montage de dosage par titrage : burette graduée (solution titrante) au-dessus du bécher (solution titrée), avec agitateur magnétique.

Avant l’équivalence

Soit uneréaction totale entre un espèce chimique titrante colorée notée «A» et une espèce chimique titrée incolore notée «B». La concentration de la solution titrante A est donc connue précisément. a, b, c et d représentent les coefficients stœchiométriques des espèces chimiques A, B, C et D.

$\ce{aA + bB -> cC + dD}$

On a versé un peu de solution titrante

Montage de titrage avant l'équivalence : un peu de solution titrante versée.

Avant l’équivalence, la proportion de solution titrante «A» versé est inférieure à la proportion de solution à titrer «B»: Le réactif limitant est la solution titrante. On a donc :

$\dfrac{n_{\text{versé}}(A)}{a} < \dfrac{n_0(B)}{b}$

A l’équivalence

Remarque

A Retenir

À l’équivalence, le réactif titrant et le réactif titré sont introduits dans les proportions stœchiométriques de la réaction de support du titrage, cela signifie que les deux réactifs ont entièrement réagi et ont disparus : ils sont tous les deux réactifs limitants.

Changement de couleur à la goutte près !

Remarque

A Retenir

A l’équivalence d’un titrage, les réactifs étant introduits en proportions stœchiométriques, la relation entre le réactif titrant et titré donne :

$\boxed{\dfrac{n_{\text{versé}}(A)}{a} = \dfrac{n_0(B)}{b}}$

Le volume de solution titrante versé à l’équivalence se note $V_E$ . Il faut réussir à déterminer ce volume à la goutte près !

Après l’équivalence

Une fois l’équivalence dépassée, on peut continuer à verser la solution titrante, dans ce cas, il n’y a plus de réaction au sein du bécher. En effet, le réactif titré ayant totalement disparu, la réaction ne peut plus se produire.

Après l’équivalence, le réactif titré est le réactif limitant, il vient donc que :

$\dfrac{n_{\text{versé}}(A)}{a} > \dfrac{n_0(B)}{b}$

Exemple : Titrage du diiode $\ce{I2}$ par les ions thiosulfate $\ce{S2O3^{2-}}$

On titre un échantillon de $20{,}0\,\mathrm{mL}$ d’une solution de diiode $\ce{I2}$ de concentration inconnue notée $C_0$ par une solution contenant des ions thiosulfate à la concentration $C_1 = 5{,}00 \times 10^{-3}\,\mathrm{mol \cdot L^{-1}}$ . L’équation support du titrage est :

$\ce{I2 (aq) + 2 S2O3^{2-}(aq) -> 2 I^-(aq) + S4O6^{2-}(aq)}$

La seule espèce chimique colorée est le diiode, on observe une disparition de la coloration de la solution contenue dans le bécher pour un volume versé de solution titrante égale à $V_E = 8{,}7\,\mathrm{mL}$ . Déterminer la concentration de la solution de diiode.

On titre une $\underbrace{\text{solution de \og \ldots\fg{}}}_{\text{solution titrée}}$ par une $\underbrace{\text{solution de \og \ldots\fg{}}}_{\text{solution titrante}}$

Montage de titrage du diiode par les ions thiosulfate (solution titrée brune).

$\ce{I2 (aq) +}$ 2 $\ce{S2O3^{2-}(aq) -> 2 I^-(aq) + S4O6^{2-}(aq)}$

A l’équivalence du titrage, les réactifs sont introduits en proportions stœchiométriques, on a donc :

$\boxed{\dfrac{n_{\text{versé}}(\ce{S2O3^{2-}})}{\red 2} = \dfrac{n_0(\ce{I2})}{1}}$

$C = \dfrac{n}{V} \Leftrightarrow n = C \times V$

d’où

$\dfrac{C_1\times V_{\text{versé}}}{2} = C_0 \times V_0$

La concentration en quantité de matière de diiode est donc de :

$C_0 = \dfrac{C_1\times V_{\text{versé}}}{2\times V_0} = \dfrac{5{,}00 \times 10^{-3} \times 8{,}7 \times 10^{-3}}{2 \times 20{,}0 \times 10^{-3}}= \boxed{1{,}09 \times 10^{-3}\,\mathrm{mol \cdot L^{-1}}}$