Titrage potentiométrique & Produit de solubilité

[Nyhra]

Bonjour !

Je rencontre un problème pour la rédaction d'un de mes comptes-rendus de TP de chimie/physique.

Nous réalisons un titrage potentiométrique d'une solution de chlorures alcalins, par une solution d'AgNO₃.
L'équation de réaction est la suivante :
Ag⁺_(aq) + Cl^-_(aq) = AgCl_(s)

On prend 10 ml de la solution de chlorures alcalins, de concentration inconnue, et on réalise le titrage potentiométrique avec une solution d'AgNO₃ de concentration 0,98.10^-2 mol/l.
On a noté les valeurs de la ddp de la pile en fonction du volume de titrant ajouté, et avec ces données, on a tracé la courbe Epile = f(V versé), et avec la méthode des tangentes, nous avons un volume équivalent à 10,5 ml, ce qui permet de calculer la concentration de la solution en chlorures, qui est alors de 0.0103 mol/l (CaVa=CbVb).

Mais après avoir répondu à cette question, la suivante me pose problème.
Quelle est la concentration en ions Ag⁺ au point équivalent ? Quelle est la concentration en ions Cl^- au point d'équivalent ? En déduire une expression du potentiel de pile au point équivalent faisant intervenir le produit de solubilité K_s (AgCl). En appliquant cette expression à la valeur expérimentale du potentiel de pile au point équivalent en déduire la valeur du K_s d'AgCl.

Mon problème est le suivant, puisque la réaction est Ag⁺_(aq) + Cl^-_(aq) = AgCl_(s), au point équivalent, je n'ai plus ni d'ion Ag⁺ ni d'ion Cl^-, non ?

Pour ce qui est de calculer le produit de solubilité, nous avons établi dans une question précédente que Ks = exponentielle [(2F/RT)(Epile + Eref - E°_Ag+/Ag)]
Par contre, dans cette formule, je ne trouve pas à quoi correspond "F" et je ne vois pas du tout comment appliquer cette formule à ce que j'ai fait lors de ce dosage.


Je dois faire cela pour 3 solutions, une de chlorures, une d'iodures, et une de bromures.

Merci d'avance pour les réponses.
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[Nox]

Bonjour,

Au point équivalent, il n'y a pas disparition intégrale des ions Ag+ et Cl- : il en reste une certaine concentration, très faible certes, mais indispensable pour qu'il y ait l'équilibre de solubilité (la solution est saturée, en d'autres termes).

Le "F" correspond au Faraday, la charge d'une mole d'électrons (environ 96500 C/mol). Pour ton cas, il y a plus simple : sais-tu écrire la relation de Nernst au couple de l'argent, et essaie ensuite d'y placer le produit de solubilité.

Nox

[Nyhra]

Merci pour ta réponse.

Je me suis rendue compte que je cherchais compliqué.
J'ai donc calculé les concentrations dans la solution, en oubliant pas de prendre en compte le volume versé d'AgNO₃

Pour ce qui est du produit de solubilité, on nous a donné tellement de formules qu'on ne sait même plus laquelle utiliser.
On a aussi établi la formule suivante :

E_AgCl/Ag= E°_Ag+/Ag + (RT/F) (ln Ks_AgCl - ln [Cl^-])
Avec cette formule, je peux extraire Ks, mais je ne suis pas sûre de savoir ce qu'est E°_Ag+/Ag, pourrais-tu m'éclairer là-dessus ?


Merci d'avance.

[moco]

E°(Ag/Ag) = + 0.800 V. C'est le potentiel pris par une électrode d'argent trempant dans une solution de ion argent de concentration 1 molaire.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Nox]

Bonjour,

Il n'y a pas tant de formules que ça, je suis surpris.

Pour le produit de solubilité, K_s = [Ag⁺] [Cl^-] me paraît être la seule utile.

Celle que tu fournis ensuite est la relation de Nernst appliquée au couple Ag⁺/Ag, dont le potentiel est le même que celui du coupe AgCl/Ag.

E°_Ag⁺/Ag est donc le potentiel standard du couple Ag⁺/Ag, dont tu dois avoir la valeur dans l'énoncé.

A l'équivalence, tu as introduit autant d'ions Ag⁺ qu'il y avait initialement d'ions Cl^-. Les deux réactifs étant consommés proportions 1/1, il te reste à l'équivalence autant d'ions Ag⁺ que d'ions Cl^-.

D'après l'expression du produit de solubilité tu as donc K_s = [Ag⁺]².

Tu remplaces alors [Ag⁺] par son expression (en fonction du produit de solubilité) dans la relation de Nernst appliquée au couple Ag⁺/Ag, et c'est fini.

Nox