TP : solutions tampons

Première STL
Chimie, Biochimie, Science du vivant
TP : solutions tampons
Objectifs :
• Connaître la définition d'une solution tampon
• Connaître ses propriétés
Prérequis :
Notions de couple acide/base, et de pKA
Définition d'une solution tampon :
Une solution tampon est un mélange d'un acide et d'une base d'un même couple, en quantités égales
(mélange équimolaire), ou en quantités voisines.
I. Préparation de la solution tampon
On souhaite préparer un mélange équimolaire d'acide éthanoïque CH3COOH et d'éthanoate CH3COO-. Le pKA de ce couple
vaut 4,75.
➢
Dans un bécher de 250 mL, verser 50 mL (éprouvette) de solution d'acide éthanoïque à 0,10 mol.L-1, et 50 mL d'une solution
d'éthanoate de sodium à 0,10 mol.L-1 .
➢
Homogénéiser. Répartir de façon à peu près égale la solution obtenue dans 2 béchers de 100 mL.
1.
Quel devrait être le pH d'une telle solution ? il devrait être égal au pKA, si les deux espèces sont en même quantité
2.
Vérifier expérimentalement le pH : ______________
II. Etude des propriétés de la solution tampon
1.
Ajout modéré d'acide dans la solution
➢
Dans un bécher, verser 20 mL de solution tampon (éprouvette graduée)
➢
Mesurer le pH de la solution tampon, puis le pH après ajouts successifs de 3,00 mL d'acide chlorhydrique (pipette
automatique).
➢
Procéder de même en remplaçant la solution tampon par de l'eau distillée.
➢
Noter les mesures dans ce tableau :
Volume d'acide (mL)
0
3,0
6,0
9,0
pH du tampon
pH de l'eau distillée
1/
Première STL
2.
Chimie, Biochimie, Science du vivant
Ajout modéré de base dans la solution
➢
Dans un bécher, verser 20 mL de solution tampon (éprouvette graduée)
➢
Mesurer le pH de la solution tampon, puis le pH après ajouts successifs de 3,00 mL d'hydroxyde de sodium (pipette
automatique).
➢
Procéder de même en remplaçant la solution tampon par de l'eau distillée.
➢
Noter les mesures dans ce tableau :
Volume de base (mL)
0
3,0
6,0
9,0
pH du tampon
pH de l'eau distillée
3.
Influence de la dilution
➢
Noter dans le tableau le pH de la solution tampon
Valeurs de pH :
➢
Réaliser une dilution au 1/10e de la solution
solution tampon
(5,0 mL dans une fiole jaugée de 50 mL)
➢
Mesurer le pH de la solution fille obtenue
solution mère
solution fille
acide éthanoïque
Comparaison avec une solution d'acide éthanoïque :
➢
Mesurer le pH de la solution d'acide éthanoïque
➢
Diluer cette solution au 1/10e (5,0 mL dans une fiole jaugée de 50 mL)
➢
Mesurer le pH de la solution fille
III. Conclusion : propriétés d'une solution tampon
Le pH d'une solution tampon :
- varie peu par ajout modéré d'acide
- varie peu par ajout modéré de base
- ne varie pas par dilution
2/
Première STL
Chimie, Biochimie, Science du vivant
Matériel pour TP : Solutions tampon
Matériel par poste :
Matériel commun :
•
2 béchers 100 mL
•
acide chlorhydrique à 0,10 M
•
verre à pied
•
soude à 0,10 M
•
1 fiole jaugée de 50 mL
•
acide éthanoïque à 0,10 M
•
1 bécher 250 mL
•
éthanoate de sodium à 0,10 M
•
1 pipette jaugée 5,0 mL + propipette
•
pH-mètre + électrode
•
éprouvette 100 mL
•
pipette automatique réglée sur 3 mL
•
agitateur magnétique
•
barreau aimanté
3/