Correction
Étude de la courbe de titrage de l'acide éthanoïque

L’objectif de cet exercice est de relier les différentes parties d'une courbe de titrage d'un acide faiblement dissocié à ce qui se passe dans le système chimique.

• Titrer 10 mL d'acide éthanoïque de concentration 0,01 mol · L-1 en présence de 190 mL d'eau par une solution d'hydroxyde de sodium de même concentration. 

• Afficher le tracé de l'évolution de la conductivité en fonction du volume de solution titrante versé.

1. Écrire l'équation de la réaction de l'acide éthanoïque avec l'eau, puis celle de la réaction de l’acide éthanoïque avec la solution titrante.

CH3COOH + H2O = CH3COO- + H3O+

CH3COOH + HO- = CH3COO- + H2O

2. Quelles sont les entités (ioniques et moléculaires) en solution pour V1 = 0 mL ?

En solution les entités présentes sont principalement CH3COOH, H3O+ et CH3COO- (HO- est présent en quantité infime).

3. Montrer que l'on peut considérer que la courbe est constituée géométriquement de trois parties.

Dans une première partie (V1 < 2 mL) la conductivité diminue, puis elle augmente faiblement jusqu'à 10 mL, puis elle augmente fortement au-delà.

4. Dans la première partie (V1 < 2 mL) la conductivité diminue. Montrer qualitativement que cela peut s'expliquer par la réaction des ions H3O+ initialement présents avec les ions HO- apportés par le réactif titrant.

Si on a la réaction de H3O+ avec HO-, on fait disparaître des ions H3O+ de forte conductivité et on se retrouve avec des ions Na+ de conductivité plus faible, en nombre identique aux ions H3O+ disparus (voir cours de Première S). Cela correspond à une diminution globale de la conductivité.

5. Dans la seconde partie (2 mL < V1 < 10 mL), la conductivité augmente faiblement. Montrer qualitativement que cela peut s'expliquer par la réaction des molécules CH3COOH (non dissociées) avec les ions HO-.

Si l'on considère la deuxième réaction écrite à la question 1., l'addition de la solution titrante (Na+ + HO-) conduit à la formation d'ions CH3COO- et à l'apport d'ions Na+ (puisque les ions HO- sont toujours limitants). 
On a une augmentation de la conductivité ; cette augmentation est faible parce que ces ions ont une faible conductivité molaire ionique.

6. Proposer une interprétation à la dernière partie (V1 > 10 mL) correspondant à une forte augmentation de la conductivité.

Après l'équivalence, les ions HO- ajoutés ne peuvent plus réagir, et la conductivité augmente fortement puisque la conductivité molaire ionique de ces ions est grande (et on a toujours l'augmentation de la concentration en ions Na+ qui renforce cette augmentation).