Analyser un système par des méthodes chimiques

Comment déterminer la quantité d’un conservateur, comme l’acide benzoïque, dans une boisson ? Freddy, professeur de physique-chimie, montre plusieurs techniques chimiques telles que l’extraction avec un solvant ou les titrages avec suivi pH-métrique ou colorimétrique.

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Extraire avec un solvant 

La technique de l’extraction par solvant consiste à extraire une espèce chimique dissoute dans un solvant initial dans un autre solvant. Le principe d’extraction repose sur une différence de solubilités de l’espèce chimique dans les deux solvants.

Une même espèce chimique sera soluble dans certains solvants et pas dans d’autres. Quand on place une espèce chimique dans un solvant dans lequel il ne sera pas soluble, les deux espèces se séparent : l’un se trouve dans la partie supérieure, l’autre dans la partie inférieure.

Réaliser un titrage avec suivi pH-métrique

Rappel : un dosage par titrage détermine la concentration d’une solution en utilisant une réaction chimique. L’équivalence est le moment du titrage où les réactifs ont totalement réagi. Pour trouver l’équivalence lors d’un titrage, il existe plusieurs solutions : le suivi pH-métrique, le suivi colorimétrique, etc.  

Le suivi pH-métrique consiste à faire réagir deux solutions de façon acido-basique. Le pH de la solution A changera au fur et à mesure du dosage avec la solution B. La soudaine variation du pH indiquera le point d’équivalence. C’est le moment où le saut de pH est important. Sur un repère, on observera une courbe en S qui montre une variation du pH.

Réaliser un titrage avec suivi colorimétrique

Le dosage colorimétrique se fait lorsque deux solutions n’ont pas la même couleur. Lorsque les deux solutions sont en contact, on observe un changement de couleur. Cet instant, où la couleur va passer d’une teinte à l’autre de manière brusque, indiquera l’équivalence. On fait le suivi du titrage colorimétrique à partir de la courbe du titrage pH-métrique.

Puis, on va déterminer l’écart-type. C’est une grandeur qui évalue la dispersion des résultats autour de la valeur moyenne. La méthode de suivi colorimétrique donne un résultat compatible avec celui obtenu par la méthode de suivi pH-métrique.

► On peut aussi analyser un système chimique par des méthodes physiques.