Biotechnologies (STL) · Première · 8 – Déterminer la concentration d’une biomolécule dans un produit biologique
Doser par volumétrie : titrage et équivalence
Verser jusqu’au changement.
En bref
Un titrage (dosage volumétrique) détermine la quantité d’une molécule en la faisant réagir avec une solution de concentration connue, versée progressivement jusqu’à ce que tout ait réagi.
Les acteurs du titrage
| Rôle | Où | Exemple |
|---|---|---|
| Solution à doser (titrée) | bécher ou erlenmeyer, volume prélevé exactement | vinaigre dilué |
| Solution titrante (étalon) | burette graduée | soude de concentration connue |
| Indicateur coloré | quelques gouttes dans le bécher | phénolphtaléine |
La solution titrante est une solution étalon : sa concentration est connue avec exactitude, par exemple parce qu’elle a été préparée par pesée d’une poudre étalon ou prélevée dans une solution étalon commerciale.
L’équivalence
La réaction de dosage doit être rapide, totale et unique. On distingue deux grands types :
- réaction acido-basique (échange d’ion H⁺) : acide éthanoïque + ion hydroxyde ;
- réaction d’oxydo-réduction (échange d’électrons) : vitamine C + DCPIP.
À l’équivalence, les réactifs ont été introduits dans les proportions de l’équation : le réactif titré est entièrement consommé. Pour une réaction mole à mole : n(titré) = n(titrant versé), donc C1 × V1 = C2 × VE.
Le volume versé à ce moment s’appelle le volume équivalent VE. On le repère par le changement de couleur persistant de l’indicateur.
Le schéma conventionnel
On représente : la burette (avec la solution titrante, sa concentration), le bécher (volume et nature de la solution à doser, indicateur), l’agitateur magnétique. Toute annotation utile (concentrations, volumes) figure sur le schéma.
Exemple 1 : l’acide du vinaigre
On dose 10,0 mL de vinaigre dilué 10 fois par la soude à C2 = 0,100 mol·L⁻¹, en présence de phénolphtaléine (incolore en milieu acide, rose en milieu basique). Le rose persiste à VE = 12,0 mL.
Équation : CH₃COOH + HO⁻ → CH₃COO⁻ + H₂O (mole à mole).
C1 = C2 × VE / V1 = 0,100 × 12,0 / 10,0 = 0,120 mol·L⁻¹ dans le vinaigre dilué, soit 1,20 mol·L⁻¹ dans le vinaigre pur.
Exemple 2 : la vitamine C
Le DCPIP (2,6-dichlorophénolindophénol) est un oxydant bleu qui devient incolore quand il est réduit par la vitamine C (acide ascorbique). On verse le DCPIP sur le jus : tant qu’il reste de la vitamine C, le bleu disparaît ; à l’équivalence, la première goutte en excès reste colorée. Ici, c’est le réactif titrant lui-même qui sert d’indicateur.
Bonnes pratiques
- Rincer la burette avec la solution titrante, chasser la bulle d’air sous le robinet, ajuster le zéro.
- Faire un premier titrage rapide pour encadrer VE, puis un titrage précis goutte à goutte près de l’équivalence.
- Répéter pour vérifier la répétabilité et vérifier l’exactitude avec un étalon de contrôle.
Teste-toi
6 questions pour vérifier
Touche une réponse : la correction s’affiche tout de suite.
1.Dans un titrage, la solution titrante est placée…
2.À l’équivalence…
3.Pour une réaction mole à mole, la relation à l’équivalence est…
4.10,0 mL d’acide titrés par la soude à 0,20 mol·L⁻¹, VE = 15,0 mL. Concentration de l’acide ?
5.Le dosage du vinaigre par la soude repose sur une réaction…
6.Le dosage de la vitamine C par le DCPIP repose sur une réaction…
0 / 6 questions
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La fiche de révision, sur une page
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