COMPRENDRE Lois et modèles
DM à rendre pour le 9/01/2013

DM N°6: Constante d’acidité
Le bleu de bromothymol (BBT) est un indicateur coloré acido-basique : sa couleur dépend du pH de la solution dans laquelle il se trouve. Un indicateur coloré acido-basique est formé d’espèces acide et basique de couleurs différentes. On les trouve en proportions différentes dans la solution selon le pH.

pH

Pour simplifier on écrira : HIn pour la forme acide (jaune) et In– pour la forme basique (bleue)

1/ Élaborez un protocole détaillé permettant de déterminer la constante d’acidité KA du couple HIn / In–. 2/ Déterminez le Ka. Pour cela aidez-vous des documents ci-dessous, et utilisez un tableur grapheur tel Excel.

Document 1 : diagramme de distribution Un diagramme de distribution présente, en fonction du pH, les pourcentage d’acide AH et – de base A dans une solution.

Document 4 : spectres d’absorption des espèces HIn et In du BBT

–

Document 5 : préparation de solutions de pH différents À l’intersection des deux graphes, les pourcentages sont égaux et pH = pKA. – À partir d’une certaine valeur de pH, A est la seule espèce présente en solution : [AH] = 0. Document 2 : loi de Beer-Lambert À une longueur d’onde λ donnée, l’absorbance A d’une espèce colorée X est proportionnelle à la concentration effective [X] de cette espèce : A = ε · l · [X] –1 –1 avec ε coefficient d’extinction molaire (L·mol ·cm ) et l épaisseur de solution traversée (cm). L’absorbance A se mesure à l’aide d’un spectrophotomètre ou colorimètre.
Solution d’hydroxyde de –1 sodium à 0,10 mol · L

Ajouter la solution d’hydroxyde de sodium (soude) progressivement à la burette, jusqu’à l’obtention du pH souhaité.

Document 3 : Résultats expérimentaux (L’absorbance a été mesurée pour λ=620 nm)

150 mL de solution 1 de Britton-Robinson

pH-mètre

J : jaune ;V :vert ; B :bleu.

La solution de Britton-Robinson a une composition telle que son pH varie linéairement avec la quantité