I) INTRODUCTION :
Lors d'un titrage nous utilisons un indicateur coloré. Il existe des
indicateurs colorés adaptés aux titrages acide-base, oxydo-réducteur ou encore
compléxométrique.
Nous allons observer quelques particularités d'un indicateur
acide-base.
Un indicateur acide-base
- est un acide faible (Hind) ou une base faible ( donc caractérisé par un pKa )
- dont les deux formes acide et base conjuguées possèdent des couleurs intenses et bien
différentes
- l'équation Hind Ind- + H+ montre que
l'équilibre entre les deux formes dépend de la concentration en ions H+ (
donc du pH). Le principe de Le Chatelier nous permet de dire
- qu'en milieu fortement acide l'équilibre est déplacé vers la gauche. C'est donc la
forme HInd qui prédomine ( et donne sa couleur au milieu )
- qu'en milieu fortement basique, c'est la forme Ind- qui impose sa couleur au
milieu
- pour un pH intermédiaire, la couleur sera intermédiaire ( mélange des deux formes ).
On appelle zone de virage de l'indicateur cette zone intermédiaire où la couleur
observée est celle du mélange des deux formes. On peut montrer qu'elle s'étend sur une zone de deux unités de pH ( pKa ± 1 )
II) LA MANIPULATION
Nous allons essayer de vérifier/déterminer visuellement la zone de
virage de quelques indicateurs : phénolphtaléine, méthylorange,
bleu de bromothymol et violet de cristal.
Dans ce but nous
utiliserons une gamme étendue de solutions tampon..
Dans un tube à essais on place 5ml de la solution tampon et on ajoute 5
gouttes de l'indicateur.
On observe la couleur.
pH |
Les indicateurs |
phénolphtaléine |
méthylorange |
bleu de bromothymol |
violet de cristal |
1 |
transparent |
|
|
vert |
2 |
transparent |
rouge |
jaune |
violet |
3 |
transparent |
rouge |
jaune |
violet |
4 |
transparent |
orange |
jaune |
violet |
5 |
transparent |
jaune |
jaune |
violet |
6 |
transparent |
jaune |
jaune |
violet |
7 |
transparent |
jaune |
vert |
violet |
8 |
transparent |
jaune |
bleu |
violet |
9,18 |
rose
clair |
jaune |
bleu |
violet |
10 |
rose |
jaune |
bleu |
violet |
11 |
rose |
jaune |
bleu |
violet |
12 |
rose |
jaune |
bleu |
violet |
manipulation de 6ème Sciences Appliquées (CESU) |
En
conclusion,
L'indicateur |
Couleur en milieu acide |
Couleur en milieu basique |
pKa estimé |
pKa vérifié dans les tables |
phénolphtaléine |
incolore |
rose |
9.18 |
9,7 |
méthylorange |
rouge |
jaune |
4 |
4,2 |
bleu de bromothymol |
jaune |
bleu |
7 |
7,1 |
violet de cristal |
jaune |
violet |
1 |
|
manipulation de 6ème
Sciences Appliquées (CESU) |
III) LIENS
IV) LES PRODUITS
Phénolphtaléine
C20H14O4
|
M : 318,32
S24/25 éviter le contact avec la peau et les yeux
Préparation de la solution : 0,1g/100ml d'éthanol
|
Bleu de
bromothymol
C27H28Br2O5S
|
M : 624,38
S24/25 éviter le contact avec la peau et les yeux
Préparation de la solution : 0,1g/100ml d'éthanol (20%)
|
méthylorange
C14H14N3NaO3S
|
M : 327,33
R25 toxique
S22 ne pas inhaler
Préparation de la solution : 0,04g/100ml d'éthanol (20%)
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