TP C3-SOLUTIONS TAMPON

Terminale STL
2010/2011
TP COURS C3 : les solutions tampon
Objectifs :
- connaître la définition d’une solution tampon.
- connaître les deux méthodes de fabrication d’une solution tampon
- mettre en évidence des propriétés d’une solution tampon.
Qu’est ce qu’une solution tampon ?
Une solution tampon est un mélange d’un acide faible et de sa base conjuguée
en quantités égales ou voisines.
Quand l’acide et sa base conjuguée sont en quantités égales, on parle de mélange ……………………………
Proposer deux méthodes pour fabriquer une solution tampon :
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I-
Préparation de la solution tampon
1)
mélange d’un acide et de sa base conjuguée
On souhaite préparer un mélange équimolaire de l’acide éthanoïque CH3COOH et de sa base
conjuguée CH3COO-.
Donnée : pKA (CH3COOH / CH3COO- ) = 4,8
Dans une fiole jaugée de 100 mL, verser 50 mL de la solution d’acide éthanoïque de
concentration 0,1 mol.L-1 (volume mesuré à l’éprouvette graduée) et 50 mL de la solution
d’éthanoate de sodium (CH3COO -,Na +) de même concentration.
Homogénéiser la solution.
Répartir la solution obtenue dans 3 béchers (les volumes doivent être approximativement
égaux).
Vérifier qu’on a bien réalisé un mélange équimolaire d’acide éthanoïque et de sa base
conjuguée.
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Quel doit être le pH d’une telle solution ?
Vérifier expérimentalement le pH :
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2)
solution obtenue à la demi-équivalence d’un dosage
On souhaite préparer une solution tampon de pH = pKA (CH3COOH / CH3COO- ) = 4,8 à partir
de 30 mL d’une solution d’acide éthanoïque de concentration 0,1 mol.L-1 et d’une solution
d’hydroxyde de sodium de concentration 0,1 mol.L-1.
1. Si on réalisait le dosage de l’acide éthanoïque par la soude, quel serait le volume
équivalent ?
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2. Quel est le volume de solution d’hydroxyde de sodium à ajouter pour préparer la solution
tampon ? Justifier.
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3. Réaliser cette solution. Le volume d’acide éthanoïque sera mesuré à l’éprouvette.
4. Vérifier la valeur de son pH :
II-
Mise en évidence des propriétés des solutions tampon
1) Ajout modéré d’acide dans la solution
Mesurer le pH initial de la solution tampon puis le pH après ajouts successifs de 0,50 mL
d’acide chlorhydrique (pipette automatique).
Compléter le tableau suivant :
VA
(volume d’acide ajouté en mL)
0
0,5
1,5
1,5
2,0
2,5
3,0
pH de la solution tampon
pH de l’eau distillée
Procéder de même avec de l’eau distillée.
2) Ajout modéré de base dans la solution
Mesurer le pH initial de la solution tampon puis le pH après ajouts successifs de 0,5 mL
d’hydroxyde de sodium ( pipette automatique).
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Compléter le tableau suivant :
VB
(volume de base ajouté en mL)
0
0,5
1,5
1,5
2,0
2,5
3,0
pH de la solution tampon
pH de l’eau distillée
Procéder de même pour l’eau distillée.
3) Influence de la dilution sur le pH d’une solution tampon.
Mesurer le pH d’une solution d’acide éthanoïque de concentration 0,1 mol.L-1.
Réaliser une dilution au 1/10 de cette solution ; mesurer le pH de la solution fille obtenue.
De même, réaliser une dilution au 1/10 de la solution tampon préparée, mesurer son pH.
Compléter le tableau suivant :
pH de la solution mère
Solution d’acide éthanoïque
Solution tampon
III- Conclusion : Propriétés des solutions tampon
pH de la solution fille