Précipitation et dosage potentiométrique
On se propose d’utiliser la réaction de précipitation de PbF2 (Ks = 2.10-8) pour réaliser le dosage de VP = (20 ± 0,05) mL d’une solution de concentration inconnue CP de Pb2+ par une solution titrée de concentration CF = (1,00 ± 0,02).10-2 mol.L-1 d’ions fluorures. Le dosage sera suivi par potentiométrie du couple Pb2+/Pb (E (Pb2+/Pb) = -0,13 V) mesuré par rapport à l’électrode au calomel utilisée comme électrode de référence (Eref = 0,195 V). Afin de protéger celle-ci, elle est placée dans un bécher rempli de KNO3 et relié à la solution par un pont salin.
On se place à un pH tel que [HF] << [F-] : on peut négliger les propriétés basiques de l’ion fluorure.
1. Ecrire la réaction de dosage. Calculer sa constante d’équilibre et en déduire si la réaction sera ou non quantitative. A quel moment observe-t-on l’apparition du précipité ?
2. Représenter le schéma du montage réalisé pour cette expérience.Quel est le rôle du pont salin ?
3. Donner l’expression de la force électromotrice de la pile en fonction de la concentration des
espèces en solution. Calculer sa valeur pour une concentration en Pb2+ de 2.10-3 mol.L-1 (qui
n’est pas la concentration réelle mais est du même ordre de grandeur).
4. Comment varie la concentration en Pb2+ lors de l’ajout des F- en solution ? En déduire dans
quel sens varie la force électromotrice. Quel sera son signe durant le dosage ?
5. On observe un saut de potentiel pour un volume versé Veq = (10,30 ± 0,05) mL. En déduire
la concentration de la solution de Pb2+ ainsi que sa précision.
-----
