La conductométrie
Le titrage conductométrique est un type de titrage dans lequel la conductivité électrolytique du mélange réactionnel est surveillée en continu lorsqu’un réactif est ajouté. Le point d’équivalence est le point auquel la conductivité subit un changement soudain. Une augmentation ou une diminution marquée de la conductance sont associées aux concentrations changeantes des deux ions les plus conducteurs — les ions hydrogène et hydroxyle. La méthode peut être utilisée pour titrer des solutions colorées ou des suspensions homogènes (p.ex.: suspension de pâte de bois), qui ne peut pas être utilisée avec des indicateurs normaux.
Des titrages acide-base et des titrages redox sont souvent effectués dans lesquels des indicateurs communs sont utilisés pour localiser le point final, par exemple, l’orange méthylique, la phénolphtaléine pour les titrages acide-base et les solutions d’amidon pour le processus redox de type iodométrique. Cependant, les mesures de conductance électrique peuvent également être utilisées comme outil pour localiser le point final.
Exemple : titrage d’une solution de HCl avec la base forte NaOH. Au fur et à mesure que le titrage progresse, les protons sont neutralisés pour former de l’eau par addition de NaOH. Pour chaque quantité de NaOH ajoutée, une quantité équivalente d’ions hydrogène est éliminée. En effet, le cation H+ mobile est remplacé par l’ion Na+ moins mobile, et la conductivité de la solution titrée ainsi que la conductance mesurée de la cellule tombent. Cela continue jusqu’à ce que le point d’équivalence soit atteint, auquel on obtient une solution de chlorure de sodium, NaCl. Si plus de base est ajoutée, on observe une augmentation de la conductivité ou de la conductance, car plus d’ions Na + et OH− sont ajoutés et la réaction de neutralisation n’élimine plus une quantité appréciable de H +. Par conséquent, dans le titrage d’un acide fort avec une base forte, la conductance a un minimum au point d’équivalence. Ce minimum peut être utilisé, à la place d’un colorant indicateur, pour déterminer le point final du titrage. La courbe de titrage conductométrique est un tracé des valeurs de conductance ou de conductivité mesurées en fonction du volume de la solution de NaOH ajoutée. La courbe de titrage peut être utilisée pour déterminer graphiquement le point d’équivalence.
Pour la réaction entre un acide faible et une base faible au début, la conductivité diminue un peu à mesure que les quelques ions H+ disponibles sont épuisés. Ensuite, la conductivité augmente légèrement jusqu’au volume du point d’équivalence, en raison de la contribution du cation salin et de l’anion.(Cette contribution dans le cas d’une base acide-forte forte est négligeable et n’y est pas considérée.) Une fois le point d’équivalence atteint, la conductivité augmente rapidement en raison de l’excès d’ions OH-.
