CHIMIE Cours - Classe de terminale S

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Agir - Terminale S
Chapitre 3: Contrôle de la qualité par dosage

Dosage par étalonnage

Qu'est-ce qu'un dosage ?
Un dosage est une technique qui permet de déterminer la concentration molaire d'une espèce chimique dissoute dans une solution.

Le principe d'un dosage par étalonnage
Il repose sur l'utilisation de solutions ( appelées solutions étalons ) qui contiennent l'espèce chimique à doser en différentes concentrations connues.  Il suppose également que la concentration de l'espèce chimique influe sur une grandeur physique (absorbance, conductivité etc) qu'il est possible de mesurer.  En reportant sur un graphique des points dont l'abscisse correspond à la concentration des solutions connues et l'ordonnée à la grandeur physique mesurée on obtient alors une courbe d'étalonnage. Il suffit alors de mesurer la grandeur physique de la solution à doser afin d'obtenir un point de la courbe dont l'abscisse indique la concentration recherchée.

Courbe d'étalonnage

Le graphique ci-contre représente une courbe d'étalonnage linéaire ( ce qui est souvent le cas ). Elle a été tracée en utilisant des solutions étalons de concentration C1, C2, C3, C4 et C5 associées respectivement à des grandeurs X1, X2, X3, X4 et X5.  La solution dosée a une concentration C qui peut être trouvée en plaçant sur la courbe le point d'ordonnée X ( grandeur mesurée pour la solution dosée ).

Les avantages d'un dosage par  étalonnage
Le dosage par étalonnage est une technique non destructive puisqu'elle n'altère par  l'échantillon dosé contrairement aux dosages par titrage qui nécessitent une réaction chimique.  Par ailleurs il n'exige en règle général qu'un volume modéré de solution.

Les principales techniques de dosage par étalonnage
Les principales techniques utilisées pour réaliser un dosage par étalonnage sont la spectrophotométrie et la conductimétrie.
La spectrophotomètrie
Le spectrophotomètre mesure l'absorbance (A) d'une solution pour une longueur d'onde donnée. Elle varie en fonction de la concentration en suivant la loi de Beer-Lambert: A = k x C. Cette formule indique une relation linéaire entre l'absorbance et la concentration ce qui implique que la courbe d'étalonnage est une droite et peut donc être tracée avec un nombre limité de points.
La conductimétrie
Le conductimètre mesure la conductivité ( σ ) d'une solution. Elle varie en fonction de la concentration suivant la loi de Kohlraush:  σ = k' x C. Il s'agit également d'une relation linéaire qui aboutit à une courbe d'étalonnage correspondant à une droite.

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