Comment effectuer un titrage?

Un titrage est une technique utilisée en chimie pour aider à déterminer la concentration d'un réactif mélangé dans une solution inconnue. Le processus consiste à ajouter une solution connue à la solution inconnue jusqu'à ce qu'une réaction se produise. Le plus souvent, cette réaction est un changement de couleur. Lorsqu'il est effectué correctement et avec soin, un titrage donnera des résultats très précis pour les calculs acido-basiques, les réactions redox, la complexation et de nombreux autres calculs.

Partie 1 sur 3: mise en place de votre équipement

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Rassemblez tout le matériel nécessaire avant de commencer. Effectuer un titrage nécessite que vous ayez tout votre équipement ensemble avant de commencer. Assurez-vous d'avoir une burette calibrée, un support de burette, plusieurs béchers et/ou fioles Erlenmeyer, une quantité mesurée de votre analyte et une grande quantité de votre titrant avant de commencer. Bien qu'une plaque d'agitation magnétique ne soit pas nécessaire, elle peut être très utile.
- Votre analyte est l'échantillon dans lequel vous recherchez une quantité chimique spécifique. Ce produit chimique est votre titrand. Par exemple, si vous vérifiez les niveaux de chlorure dans votre approvisionnement en eau local, l'eau du robinet serait votre analyte et les chlorures seraient votre titrand.
- Votre titrant est le produit chimique que vous ajoutez à votre analyte en quantités mesurées pour vous aider à calculer la quantité de votre titrand.
- Vous voulez suffisamment de titrant pour pouvoir répéter votre titrage au moins 3 fois. Si vous n'êtes pas sûr de la quantité de titrant dont vous avez besoin, vous pouvez regarder en ligne ou consulter le directeur de votre laboratoire.
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Rincez et purgez votre burette. Pour obtenir une lecture précise de votre titrage, votre burette doit être parfaitement propre. Purgez complètement votre burette de toutes les solutions restantes de l'utilisation précédente. Ensuite, fermez le robinet (la vanne près de la pointe de la burette) et remplissez la burette d'eau déminéralisée. Faites tourner l'eau plusieurs fois avant d'ouvrir le robinet et de le laisser s'écouler.
- Répétez le processus de rinçage au moins 3 fois avec de l'eau pour nettoyer complètement votre burette.
- Après avoir rincé la burette avec de l'eau, effectuez le même processus de rinçage au moins 2 fois avec votre analyte.
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Nettoyez et rincez toute la verrerie. Rincez toute la verrerie que vous utiliserez, y compris les béchers ou les flacons, avec de l'eau déminéralisée. Selon la dernière utilisation de votre verrerie, vous devrez peut-être également les laver avec un détergent doux. Ensuite, rincez toute votre verrerie avec de l'eau distillée et laissez-la sécher complètement.
- Si vous n'avez pas d'eau déminéralisée disponible, l'eau du robinet fonctionnera. Cependant, le rinçage à l'eau distillée sera toujours nécessaire car cela réduit les risques de contamination de votre analyte.
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Remplir la burette avec un excès de solution titrée. Le titrant doit être sous forme liquide. Versez-le jusqu'à atteindre le point zéro de la burette à l'aide d'une éprouvette graduée ou d'une petite fiole ou d'un bécher.
- Si vous remplissez trop votre burette, ouvrez légèrement le robinet et laissez l'excès de solution titrée s'écouler jusqu'à ce qu'il atteigne le repère zéro.
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Fixez soigneusement la burette sur un support de burette. La burette doit être suffisamment sécurisée pour qu'elle ne bouge pas ou ne glisse pas. Serrez la pince lentement, cependant, pour éviter de fissurer ou de casser la burette. Assurez-vous qu'il y a suffisamment d'espace entre la pointe de la burette et le bas du support pour votre bécher ou votre flacon.
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Tapotez la burette pour éliminer les bulles d'air. Avec la burette dans le support, tapotez-la délicatement avec votre index afin d'éliminer les éventuelles bulles de gaz à l'intérieur du liquide. Notez ensuite le volume initial de la burette au niveau du ménisque (la partie la plus basse du trempage dans le liquide).

Effectuez le même processus de rinçage au moins 2 fois avec votre analyte — Après avoir rincé la burette avec de l'eau, effectuez le même processus de rinçage au moins 2 fois avec votre analyte.

Partie 2 sur 3: effectuer votre titrage

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Mesurez une quantité précise d'analyte dans un bécher ou un flacon propre. Vous devez savoir exactement quelle quantité de votre analyte vous utilisez afin de pouvoir calculer vos concentrations finales. Utilisez une pipette pour mesurer la quantité nécessaire d'analyte dans votre bécher.
- Si nécessaire, rincez l'analyte dans votre bécher ou flacon, en vous assurant ainsi que tout l'analyte est dans le bécher.
- La quantité d'analyte dont vous avez besoin dépendra de votre conception expérimentale, des types de produits chimiques et du titrand que vous essayez de trouver.
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Déposez une petite quantité d'indicateur de couleur dans le bécher. De nombreux titrages nécessitent l'ajout d'un indicateur de couleur avant d'ajouter le titrant. Le type spécifique d'indicateur de couleur dont vous avez besoin dépendra du titrant que vous recherchez.
- De même, la quantité d'indicateur de couleur dont vous avez besoin dépendra du volume de votre analyte. En règle générale, vous aurez besoin de 3 à 5 gouttes d'indicateur pour 100 ml d'analyte.
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Ajoutez votre deuxième produit chimique, si nécessaire. Bien que toutes les expériences de titrage ne nécessitent pas un deuxième produit chimique, certaines le font. Ce deuxième produit chimique est parfois appelé tampon. Si votre titrage nécessite un tampon, utilisez une pipette ou un compte-gouttes mesuré pour l'ajouter à l'analyte après avoir ajouté l'indicateur de couleur.
- Comme pour l'indicateur de couleur, la quantité et le type de tampon dont vous pourriez avoir besoin dépendent de votre quantité d'analyte et du titrant que vous recherchez. En général, cependant, vous ajouterez votre tampon jusqu'à ce qu'il supprime la teinte donnée par l'indicateur de couleur.
- Généralement, la solution tampon sera un acide ou un alcali à une concentration spécifique connue.
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Agiter le bécher à l'aide d'une plaque d'agitation magnétique. Si vous disposez d'une plaque d'agitation magnétique, placez votre bécher dessus et déposez l'agitateur dans le bécher. Allumez la plaque lentement jusqu'à ce que l'agitateur tourne suffisamment pour mélanger la solution dans le bécher sans l'éclabousser sur les parois du bécher.
- Vous laisserez la plaque d'agitation allumée jusqu'à ce que votre titrage soit terminé.
- Si vous n'avez pas de plateau d'agitation magnétique, vous pouvez agiter le bécher à la main en le faisant tourner doucement 4 à 5 fois avant de le placer sous la burette.
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Placer le bécher sous la burette. La burette doit être centrée sur le bécher. La pointe ne doit toucher aucune des parois du bécher.
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Ouvrir lentement le robinet d'arrêt pour que le réactif s'égoutte de la burette. Le titrant doit sortir goutte à goutte de la burette. Laissez le titrant tomber dans l'analyte jusqu'à ce que vous remarquiez un changement de couleur dans la solution du bécher. Le changement de couleur peut être léger, alors procédez lentement et surveillez attentivement.
- Si vous remarquez un changement de couleur, fermez le robinet et laissez l'agitateur fonctionner pendant 30 secondes. Si la couleur se dissipe avant la marque des 30 secondes, ouvrez légèrement le robinet et continuez à ajouter le titrant goutte à goutte jusqu'à ce que vous obteniez un changement permanent.
- Si vous n'utilisez pas de plaque d'agitation magnétique, fermez le robinet dès que vous remarquez le premier changement de couleur. Agiter le bécher pour voir si la couleur se dissipe. Si c'est le cas, replacez le bécher sous la burette et poursuivez le titrage. Si ce n'est pas le cas, vous avez atteint votre point de terminaison.
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Enregistrez votre volume final à partir de votre burette. Une fois que vous avez atteint le point final de votre titrage, fermez le robinet et enregistrez le volume final de votre titrant dans la burette. Soustrayez votre volume final de votre volume de départ pour obtenir le volume total de titrant ajouté.
- Lors de la lecture du volume final de votre burette, assurez-vous que vos yeux sont au niveau du ménisque du titrant. Prenez votre lecture du ménisque.

Effectuez vos calculs de titrage ou vérifiez une courbe de titrage pour votre titrand spécifique afin de quantifier vos résultats.

Partie 3 sur 3: terminer votre analyse

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Jetez les produits chimiques utilisés dans un conteneur à déchets étiqueté. Une fois que vous avez terminé votre titrage, videz votre bécher, votre burette et toute autre verrerie que vous avez utilisée dans des récipients appropriés. Si vous ne savez pas où ils se trouvent, demandez à votre instructeur ou directeur de laboratoire.
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Nettoyez votre verrerie en la rinçant à l'eau. Si possible, utilisez de l'eau déminéralisée pour rincer votre verrerie. Si l'eau déminéralisée n'est pas disponible, l'eau du robinet fonctionnera. Agitez l'eau autour de vos béchers et flacons plusieurs fois avant de la vider. Répétez le rinçage 2 à 3 fois pour chaque verrerie.
- Pour votre burette, remplissez-la d'eau, ouvrez le robinet et laissez-la s'égoutter complètement. Répétez cette opération 2-3 fois pour rincer la burette.
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Calculer la concentration du titrand. Chaque type de titrage nécessitera un calcul différent pour déterminer la concentration de titrand dans votre analyte. Effectuez vos calculs de titrage ou vérifiez une courbe de titrage pour votre titrand spécifique afin de quantifier vos résultats.
- Les calculs de la concentration doivent être effectués avec le nombre approprié de chiffres significatifs. Demandez à votre instructeur ou directeur de laboratoire si vous n'êtes pas sûr de ce que cela peut être.

Pour effectuer un titrage, vous aurez besoin d'une burette calibrée, d'un support de burette, de plusieurs béchers ou fioles Erlenmeyer, d'une quantité mesurée de votre analyte et d'une grande quantité de votre titrant.

Conseils

Portez toujours des lunettes et des gants de protection et ayez un équipement d'urgence à portée de main lorsque vous effectuez un titrage.
Le point final est extrêmement facile à dépasser si vous n'êtes pas observateur. Lorsque vous avez le moindre sentiment que vous approchez du point final, commencez à compter les gouttes et allez extrêmement lentement.
Dans certains cas, il peut être plus facile de déterminer si le point final a été atteint si vous placez une carte blanche sous votre bécher ou votre flacon afin que vous puissiez voir si l'indicateur a changé de couleur.
Enregistrez le volume de la burette à un chiffre au-delà de ce qui est donné, si possible (ex: la burette a des lectures au dixième près; prenez votre observation au centième près).

Mises en garde

Ne consommez aucun des réactifs.
Ne rincez aucun produit chimique dans l'évier; mettre dans un conteneur à déchets approprié et étiqueté.

Choses dont vous aurez besoin

Une quantité excessive de titrant
Une quantité d'analyte mesurée avec précision
Une burette calibrée
Un support de burette
Un bécher ou erlenmeyer
Gants de protection
Lunettes de sécurité

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