← Retour aux ressources
Spécialité Physique-Chimie · Classe de 1ʳᵉ

Titrages et dosages

Déterminer la concentration d'une espèce chimique par dosages directs et par étalonnage (programme de 1re, Constitution et transformations de la matière)

À propos de cette page
Cette évaluation sur « Titrages et dosages » en première permet de faire le point sur ses connaissances en spécialité physique-chimie, comme lors d'un véritable contrôle. Elle suit le programme officiel de première et propose plusieurs exercices notés sur 20, avec un corrigé détaillé. Au programme : Dosage et titrage : définitions et vocabulaire, Dosage par étalonnage spectrophotométrique, Dosage par étalonnage : courbe d'étalonnage, Titrage direct : principe et protocole. Travaille seul, chronomètre-toi, puis compare tes réponses au corrigé pour identifier les points à revoir. Parfait pour mesurer ses progrès et réviser efficacement. Évaluation gratuite conçue par un professeur particulier à Marseille pour aider les élèves de première en spécialité physique-chimie.
Évaluation finale · Niveau difficile · Durée 60 min · Noté sur 20
60:00

Évaluation complète de fin de chapitre, tout en niveau difficile. Travaille seul et sans aide, puis vérifie tes réponses avec le corrigé détaillé dépliable en bas de page.

Exercice 1 — Dosage par étalonnage spectrophotométrique

/ 4 pts
  1. On réalise un dosage spectrophotométrique d'une solution de permanganate de potassium KMnO₄. La gamme étalon donne les absorbances suivantes :
    C (mmol·L⁻¹)00,51,01,52,0
    A00,150,300,450,60

    Q1. (1 pt) Montrer que la loi de Beer-Lambert est vérifiée et déterminer le coefficient directeur k de la droite A = k·C (C en mmol·L⁻¹).
  2. Q2. (1 pt) La solution inconnue donne A_x = 0,39. Déterminer la concentration C_x en mmol·L⁻¹.
  3. Q3. (1 pt) Exprimer C_x en mol·L⁻¹.
  4. Q4. (1 pt) La solution inconnue avait été diluée 3 fois avant mesure. Quelle est la concentration réelle en mol·L⁻¹ ?

Exercice 2 — Titrage acido-basique de l'acide éthanoïque

/ 5 pts
  1. On titre V₀ = 20,0 mL d'une solution d'acide éthanoïque CH₃COOH de concentration C₀ inconnue par une solution de soude NaOH de concentration C₁ = 0,100 mol·L⁻¹. Le suivi pH-métrique donne un saut de pH centré sur V_éq = 24,0 mL. Le pH à l'équivalence est 8,7.
  2. Q1. (1 pt) Écrire l'équation de la réaction support du titrage (bilan ionique).
  3. Q2. (1 pt) Quel indicateur coloré convient ? Justifier.
  4. Q3. (1,5 pt) Calculer C₀ en mol·L⁻¹.
  5. Q4. (0,5 pt) Calculer la concentration massique C_m en g·L⁻¹. M(CH₃COOH) = 60,0 g·mol⁻¹.
  6. Q5. (1 pt) Avant l'équivalence, la solution contient-elle encore de l'acide éthanoïque ? Justifier.

Exercice 3 — Titrage rédox par le permanganate

/ 6 pts
  1. On dispose d'une solution de chlorure de fer (II) FeCl₂ de concentration C₀ inconnue. On prélève V₀ = 10,0 mL de cette solution et on la titre par une solution de KMnO₄ de concentration C₁ = 0,0200 mol·L⁻¹ en milieu fortement acide (H₂SO₄). L'équivalence est atteinte pour V_éq = 9,60 mL.
  2. Q1. (1 pt) Écrire les demi-équations électroniques des couples MnO₄⁻/Mn²⁺ et Fe³⁺/Fe²⁺.
  3. Q2. (1 pt) En déduire l'équation bilan équilibrée de la réaction support (inclure H⁺ et H₂O).
  4. Q3. (1 pt) Comment repère-t-on l'équivalence lors de ce titrage ? Justifier.
  5. Q4. (1,5 pt) Calculer n(MnO₄⁻) versé à l'équivalence, puis en déduire n(Fe²⁺) dans la prise d'essai.
  6. Q5. (1 pt) Calculer la concentration molaire C₀ de FeCl₂ (en mol·L⁻¹).
  7. Q6. (0,5 pt) Exprimer C₀ en g·L⁻¹. M(Fe) = 56 g·mol⁻¹, M(Cl) = 35,5 g·mol⁻¹.

Exercice 4 — Analyse de la courbe de titrage

/ 5 pts
  1. On réalise le titrage de V₀ = 15,0 mL d'ammoniac (NH₃, base faible) par une solution d'acide chlorhydrique HCl à C₁ = 0,10 mol·L⁻¹. Le suivi pH-métrique donne la courbe pH = f(V_HCl). D'après la méthode des tangentes, le saut de pH est centré sur V_éq = 18,0 mL et le pH à l'équivalence vaut 5,1.
  2. Q1. (1 pt) Écrire l'équation bilan ionique de la réaction de titrage.
  3. Q2. (1 pt) Le pH d'équivalence est 5,1. S'agit-il d'une solution acide, neutre ou basique ? Expliquer l'origine de ce pH.
  4. Q3. (1 pt) Quel indicateur coloré choisir ? Justifier.
  5. Q4. (2 pt) Calculer la concentration molaire C₀ de la solution d'ammoniac.
✓Corrigé détaillé

Exercice 1 — Dosage par étalonnage spectrophotométrique
Corrigé :
Q1. Le tableau montre que A/C = 0,15/0,5 = 0,30/1,0 = … = 0,30 (L·mmol⁻¹) : proportionnalité vérifiée, donc loi de Beer-Lambert vérifiée. k = 0,30 L·mmol⁻¹.
Q2. C_x = A_x / k = 0,39 / 0,30 = 1,30 mmol·L⁻¹.
Q3. 1,30 mmol·L⁻¹ = 1,30 × 10⁻³ mol·L⁻¹.
Q4. C_réelle = 3 × C_x = 3 × 1,30 × 10⁻³ = 3,90 × 10⁻³ mol·L⁻¹.

Exercice 2 — Titrage acido-basique de l'acide éthanoïque
Corrigé :
Q1. CH₃COOH + OH⁻ → CH₃COO⁻ + H₂O (ou form. développée équivalente).
Q2. Phénolphtaléine (zone de virage pH 8,2–10), car elle encadre le pH d'équivalence 8,7.
Q3. Stœchiométrie 1:1. À l'équivalence : C₀·V₀ = C₁·V_éq → C₀ = 0,100 × 24,0 / 20,0 = 0,120 mol·L⁻¹.
Q4. C_m = C₀ × M = 0,120 × 60,0 = 7,20 g·L⁻¹.
Q5. Oui : avant l'équivalence, le titrant (NaOH) n'est pas encore en quantité suffisante pour neutraliser tout l'acide. Il reste donc du CH₃COOH dans la solution.

Exercice 3 — Titrage rédox par le permanganate
Corrigé :
Q1. MnO₄⁻ + 8H⁺ + 5e⁻ → Mn²⁺ + 4H₂O (oxydant) ; Fe³⁺ + e⁻ → Fe²⁺ (donc Fe²⁺ → Fe³⁺ + e⁻, réducteur).
Q2. MnO₄⁻ + 5Fe²⁺ + 8H⁺ → Mn²⁺ + 5Fe³⁺ + 4H₂O.
Q3. Le KMnO₄ est violet et consommé au cours du titrage (solution quasi incolore). L'équivalence est repérée par l'apparition d'une teinte rose-violette persistante due à l'excès de MnO₄⁻ : pas besoin d'indicateur extérieur (auto-indicateur).
Q4. n(MnO₄⁻) = 0,0200 × 9,60×10⁻³ = 1,92×10⁻⁴ mol. n(Fe²⁺) = 5 × 1,92×10⁻⁴ = 9,60×10⁻⁴ mol.
Q5. C₀ = n(Fe²⁺)/V₀ = 9,60×10⁻⁴ / 10,0×10⁻³ = 0,0960 mol·L⁻¹.
Q6. M(FeCl₂) = 56 + 2×35,5 = 127 g·mol⁻¹. C_m = 0,0960 × 127 = 12,2 g·L⁻¹.

Exercice 4 — Analyse de la courbe de titrage
Corrigé :
Q1. NH₃ + H₃O⁺ → NH₄⁺ + H₂O.
Q2. pH = 5,1 < 7 : solution acide. À l'équivalence, NH₄⁺ (acide conjugué de la base faible NH₃) est présent ; c'est un acide faible qui abaisse le pH en dessous de 7.
Q3. Hélianthine (zone de virage pH 3,1–4,4) ou rouge de méthyle (pH 4,4–6,2) ; leur zone de virage est proche du pH d'équivalence 5,1. Le BBT ne convient pas (vire à pH 6–7,6, trop tardif).
Q4. Stœchiométrie 1:1. À l'équivalence : C₀·V₀ = C₁·V_éq → C₀ = 0,10 × 18,0 / 15,0 = 0,120 mol·L⁻¹.

→Continuer ce chapitre
📖 Cours ✏️ Exercices 🧩 Problèmes ❓ QCM
↔Autres chapitres
← Réactions acido-basiques Cinématique : description du mouvement →
Bloqué sur ce chapitre ?

Cours particuliers de spécialité physique-chimie à Marseille, en présentiel ou à distance — un prof qui s'adapte à ton rythme et reprend ce qui coince.

Réserver un 1er cours → Voir les tarifs