Neutralisation des acides et des bases

Volume à l’équivalence

L’équivalence stœchiométrique est atteinte lorsque l’acide et la base échangent des quantités égales de protons. Multipliez la concentration molaire, le volume et le facteur d’équivalence propre à la réaction pour chaque solution. Par exemple, 100 mL d’un acide monoprotique à 0,1 mol/L nécessitent 50 mL d’une base à 0,2 mol/L dont le facteur d’équivalence est égal à un.

Définir le point visé

Les protons d’un acide polyprotique ne réagissent pas tous à chaque point d’équivalence. Ne déduisez pas le facteur du seul nombre d’atomes d’hydrogène dans la formule. Utilisez la réaction équilibrée et le point d’équivalence visé. Ce résultat ne prédit pas le pH. Le dégagement de chaleur, la formation de gaz et la sécurité du dosage exigent une évaluation distincte.

Vérifier la quantité de matière et le volume

Prenez 40 mL d’acide à 0,15 mol/L, avec des facteurs d’équivalence de deux pour l’acide et un pour la base. La base est à 0,10 mol/L. Exprimez d’abord le volume acide sous la forme 0,040 L. La quantité de protons transférés vaut 0,15 × 0,040 × 2 = 0,012 mol. Le volume de base vaut 0,012 / 0,10 = 0,120 L, soit 120 mL. Ces données illustrent uniquement la stœchiométrie.

Si les deux volumes utilisent la même unité, les facteurs de conversion se simplifient dans leur rapport. Pour calculer séparément les moles, la conversion en litres reste nécessaire. Concentration molaire et concentration équivalente sont distinctes. Appliquer encore le facteur à une concentration déjà exprimée en équivalents peut compter deux fois la capacité de réaction.

Inversez le calcul et saisissez le volume de base obtenu pour retrouver le volume acide initial. Cela vérifie la cohérence des entrées. Dans un titrage réel, le point final de l’indicateur peut différer du point d’équivalence stœchiométrique. Ne déduisez de ce volume ni le volume final ni le pH du mélange. D’autres espèces réactives demandent un bilan plus complet pour déterminer la dose totale.

Questions fréquentes

Quelle quantité d’acide permet de neutraliser une base ?

Par exemple, neutraliser 75 mL d’une base à 0,2 mol/L nécessite 150 mL d’un acide à 0,1 mol/L, avec des facteurs d’équivalence de 1 et 1 respectivement pour l’acide et la base. Ce calcul préliminaire d’équivalence stœchiométrique exclut le pH final, le dégagement de chaleur et la sécurité du dosage.

Calculer avec ces valeurs