Prise en main

Le titrage conductimétrique est un titrage dont l’équivalence est déterminée grâce à des mesures conductimétriques.
Ce simulateur permet de suivre l’évolution de la conductivité de la solution et des quantités de matière des entités chimiques présentes dans le système étudié.
L’étude envisagée par ce simulateur est limitée aux titrages acido-basiques. 

1. Paramètres

Afin de suivre l’évolution de la conductivité de la solution contenue dans le bécher en fonction du volume de solution titrante versé et d’envisager une étude de plusieurs situations il est conseillé de cocher, dans l'onglet Paramètres les cases 
suivantes :
	ü burette et agitateur,
	ü conductimètre,
	ü superposer les courbes.

• Cocher et décocher les deux premières cases pour constater leur effet.

En ce qui concerne la possibilité de superposition des courbes,  il s'agit des courbes de différentes situations (vois ci-dessous).

2. Dans le bécher 

Pour réaliser un titrage, il faut indiquer dans l'onglet « Dans le bécher » la nature de la solution titrée, son volume et sa concentration. 

Une liste de solutions acides et une liste de solutions basiques sont connues du simulateur.

Afin de voir quelles solutions sont accessibles à la simulation, cliquer dans  l'onglet « Dans le bécher » sur l'option ¤ Solution basique. 

• Cliquer ensuite sur  afin de voir les solutions basiques qui peuvent être étudiées.

On va titrer dans l'exemple ci-dessous une solution d'acide acétylsalicylique. Il faut pour cela cliquer sur l'option ¤ Solution acide, puis sur  et trouver la solution correspondante.

On constate que la nature de la solution titrante (dans la burette) devient  « une solution d'hydroxyde de sodium ». Cette solution titrante est imposée par le simulateur.

• Choisir la concentration c1 = 0,0016 mol · L-1  pour la solution titrante.

• Entrer une valeur de la concentration en soluté apporté pour la solution titrée c2 = 0,0012 mol · L-1.                   

• Indiquer le volume d’eau distillée ajoutée (V3) et le volume de solution introduite (V2) : le volume total introduit initialement dans le bécher doit être compris entre 20 et 200 mL.
Pour notre exemple : V2 = 20,0 mL et V3 = 20,0 mL.

Il est possible de choisir un indicateur coloré marquant la fin de la réaction de titrage : il y a une liste d’indicateurs colorés. 
En essayer plusieurs et choisir le plus adapté au titrage étudié. 
Pour l’exemple étudié, on choisit la phénolphtaléine comme indicateur coloré.

3. Graphe

• Cliquer sur l'onglet « Graphe » pour faire apparaître la feuille quadrillée sur laquelle vont se reporter les données.

• Verser quelques millilitres (par exemple 5 mL) de la solution de la burette en cliquant sur le robinet de la burette ou en cliquant sur le bouton « Vider la burette » (on peut stopper à tout moment l’écoulement en faisant un deuxième clic sur ce bouton). 

• Observer en même temps sur le graphe l’évolution de la conductivité du mélange dans le bécher en fonction du volume ajouté par la burette.

• Vider ensuite le contenu de la burette. 

Afin de vérifier la validité de sa détermination graphique, le volume à l'équivalence peut être calculé à partir des concentrations et du volume V2. 
Ici Véq = 15 mL.

• Constater que le graphe présente deux parties rectilignes et que le volume correspondant au point d’intersection de ces deux droites est 15 mL : ce point particulier de la courbe qui peut être déterminé graphiquement correspond au volume à l’équivalence.

• Constater aussi que l’indicateur coloré, la phénolphtaléine, rosit pour ce volume. 

À la fin du tracé du graphe, trois boutons apparaissent :

w Le bouton « Diagramme de distribution » permet de suivre au cours du titrage, le pourcentage des formes acide et basique du couple correspondant. Il s’agit ici de la forme acide acétylsalicylique et de la forme basique (la base conjuguée) l’ion acétylsalicylate.

w Le bouton « Effacer » permet d’effacer un graphe et de le retracer en changeant par exemple les conditions expérimentales d’une situation.

w Le bouton « Restaurer » permet, si l'on a affiché le diagramme de distribution, de le retirer et de revenir à la courbe initiale.

4. Tableau de valeurs

• Cliquer sur l'onglet « Tableau de valeurs ».

Ce tableau récapitulatif permet de suivre,  en fonction du volume ajouté  V1 de solution titrante,  l’évolution de la conductivité et des concentrations des entités présentes dans le milieu du bécher à savoir [H3O+] , [HO-], [acide] et [base].

• Rechercher dans la colonne [H3O+] la valeur du volume Véq pour laquelle la concentration [H3O+] est très faible (par exemple inférieure à 10-6 mol · L-1).

• Rechercher de même la valeur pour laquelle la concentration [HO-] est également très faible (par exemple inférieure à 10-6 mol · L-1).

• Comparer ces valeurs de volume à celle de Véq.

5. Utilisation du dé dans l'onglet « Dans le bécher »

Pour un véritable titrage, la solution titrée a une concentration inconnue ; on peut se mettre dans une telle situation ; la concentration est alors choisie d’une manière aléatoire par le logiciel. 

• Cliquer sur l’onglet situation 2 : le graphe sera tracé alors en vert.

• Dans l’option affichage de l’onglet « Paramètres » cocher la case « Masquer la concentration de la solution introduite dans le bécher ».

• Choisir un autre titrage, par exemple le titrage de 25 mL d'une solution d'hydroxyde de sodium de concentration inconnue par une solution d'acide chlorhydrique.

• Cliquer ensuite sur l’onglet « Dans le bécher », cliquer sur le « dé » à droite de la concentration c2, la valeur de celle-ci sera masquée avec l’inscription en vert « afficher la concentration ».

• Dans le champ d’application de la burette, choisir c1 = 0,005 mol · L-1.

• Effectuer la descente de la burette en cliquant sur le bouton  « Vider la burette ». On pourra choisir éventuellement l’option « trace rapide ».

À la fin du tracé, il y a plusieurs cas : 

è La concentration de la solution titrante est trop faible et le point d'équivalence n'est pas dans les 25 mL du graphe. Il faut choisir une concentration titrante plus grande et recommencer le titrage.

è Le volume à l'équivalence est apparaît sur la courbe. Par exemple : Véq = 12,4 mL. 
On en déduit la concentration :
c2 = 0,005 × 12,4 / 10 = 0,0062 mol · L-1. 
On peut vérifier cette valeur en cliquant sur la case verte « Afficher la concentration ».

è La concentration de la solution titrante peut être également trop élevée ; cela apparaît si le volume à l'équivalence est inférieur à 2 ou 3 mL. 
Dans ce cas, il faut alors utiliser une concentration plus faible pour le réactif titrant.

5. Utilisation des différentes situations

• Cliquer sur le bouton « Situation n° 3 ». 

• Faire le titrage de 20 mL d'une solution d'acide chlorhydrique de concentration 0,001 mol · L-1 par une solution d'hydroxyde de sodium de même concentration (sans ajouter d'eau : V3 = 0). 

• Faire un tracé rapide. (voir le graphe)

• Cliquer maintenant sur le bouton « Situation n° 4 ». 

• Faire le même titrage mais ajouter 100 mL d'eau. 

• Faire un tracé rapide. (voir le graphe).

• Cliquer sur le bouton « Situation n° 1 » et cliquer sur le bouton Effacer. Seule la courbe correspondant à la situation 1 est effacée. 

• Aller dans l'onglet « Paramètres », désactiver la case « Superposer les courbes » et revenir dans l'onglet « Graphe ». 

• Cliquer sur les différentes situations pour visualiser la différence avec le cas où cette case de superposition est cochée.

6. Historique

Cet onglet permet de visualiser, pour chaque situation, les paramètres expérimentaux utilisés avec la couleur du graphe de la situation.