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Physique-Chimie · Bac STM · Coefficient 5

Dosage acido-basique — Cours Chimie Bac STM

Titrage acide-base : réaction totale, rapide et unique ; équivalence (proportions stœchiométriques), repérage par indicateur coloré ou pH-métrie (saut de pH), lecture du pK_A à la demi-équivalence.

Relu par Équipe Orka · 29 août 2026

Dans le programme du Bac STM

Coefficient 5 en Bac STM. Mise en pratique des réactions acide-base : contrôle de l'acidité d'un bain, dosage d'une solution industrielle. Exige rigueur sur la relation d'équivalence et sur l'exploitation d'une courbe pH = f(V_b).

À l'épreuve

Exploiter une courbe pH = f(V_b) : repérer l'équivalence (méthode des tangentes ou de la dérivée), utiliser la relation à l'équivalence pour calculer une concentration, lire le pK_A à la demi-équivalence, choisir un indicateur coloré adapté.

Objectifs d'apprentissage

  • Justifier qu'une réaction de titrage doit être totale, rapide et unique
  • Définir l'équivalence et écrire la relation entre quantités de matière
  • Repérer l'équivalence par indicateur coloré ou par pH-métrie
  • Exploiter la demi-équivalence d'un acide faible dosé par une base forte (pH = pK_A)
  • Choisir un indicateur coloré adapté au dosage

Notions clés

Réaction de titrage et équivalence

La réaction support doit être totale, rapide et unique. À l'équivalence : proportions stœchiométriques, n(acide)a=n(base)b\dfrac{n(\text{acide})}{a}=\dfrac{n(\text{base})}{b}.

Repérage de l'équivalence

Indicateur coloré : zone de virage encadrant le pH à l'équivalence. pH-métrie : point d'inflexion du saut de pH.

Demi-équivalence

Pour un acide faible dosé par une base forte, à la demi-équivalence : [AH]=[A−][AH]=[A^{-}] et pH=pKApH=pK_A.

Erreurs fréquentes

1

Confondre point d'équivalence et demi-équivalence (pH = pK_A).

2

Oublier le facteur stœchiométrique dans le cas d'un diacide ou d'une dibase.

3

Choisir un indicateur dont la zone de virage n'encadre pas le pH à l'équivalence.

Exemple corrigé

Énoncé

On dose Va=15,0 mLV_a=15{,}0\ \text{mL} d'une solution d'acide chlorhydrique par une solution de soude de concentration Cb=0,10 mol/LC_b=0{,}10\ \text{mol/L}. L'équivalence est atteinte pour VbE=18,0 mLV_{bE}=18{,}0\ \text{mL}. Calculer la concentration CaC_a de l'acide.

Correction

Réaction. H3O++HO−→2 H2OH_3O^{+}+HO^{-}\to 2\,H_2O.
Équivalence. Ca Va=Cb VbEC_a\,V_a=C_b\,V_{bE}.
Application. Ca=Cb VbEVa=0,10×18,015,0=0,12 mol/LC_a=\dfrac{C_b\,V_{bE}}{V_a}=\dfrac{0{,}10\times18{,}0}{15{,}0}=0{,}12\ \text{mol/L}.

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Exercice 1

Facile
À l'équivalence d'un dosage acide fort / base forte à 25 ∘C25\,^\circ\text{C}, que vaut le pH ?
Voir la correction
pH=7pH=7 : la solution ne contient que de l'eau et un sel d'ions spectateurs.

Exercice 2

Moyen
On dose 25,0 mL25{,}0\ \text{mL} d'une solution d'acide éthanoïque par de la soude à 0,20 mol/L0{,}20\ \text{mol/L} ; l'équivalence est à VbE=15,0 mLV_{bE}=15{,}0\ \text{mL}. Calculer la concentration de l'acide.
Voir la correction
Ca=Cb VbEVa=0,20×15,025,0=0,12 mol/LC_a=\dfrac{C_b\,V_{bE}}{V_a}=\dfrac{0{,}20\times15{,}0}{25{,}0}=0{,}12\ \text{mol/L}.

Exercice 3

Difficile
On dose un acide faible AHAH par une base forte. À la demi-équivalence, on lit pH=4,7pH=4{,}7. Justifier que pH=pKApH=pK_A et en déduire pKApK_A puis KAK_A.
Voir la correction
À la demi-équivalence, la base a transformé la moitié de AHAH en A−A^{-} : [AH]=[A−][AH]=[A^{-}]. La relation pH=pKA+log⁡[A−][AH]pH=pK_A+\log\dfrac{[A^{-}]}{[AH]} donne pH=pKA+log⁡(1)=pKApH=pK_A+\log(1)=pK_A. Donc pKA=4,7pK_A=4{,}7 et KA=10−4,7≈2,0×10−5K_A=10^{-4{,}7}\approx 2{,}0\times10^{-5}.

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Questions fréquentes

Qu'est-ce que l'équivalence d'un titrage ?

Le moment où les réactifs titrant et titré ont été mélangés dans les proportions stœchiométriques : ni l'un ni l'autre n'est en excès.

Comment repère-t-on l'équivalence ?

Soit par un indicateur coloré dont la zone de virage encadre le pH à l'équivalence, soit par pH-métrie en repérant le point d'inflexion du saut de pH.

Que lit-on à la demi-équivalence ?

Pour un acide faible dosé par une base forte, [AH] = [A⁻] à la demi-équivalence, donc pH = pK_A.

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