Point d'équivalence

Le point d’équivalence d'un titrage, ou plus largement d'une réaction chimique, est le point où l'espèce chimique à titrer et l'espèce titrante ont été mélangées dans des proportions stœchiométriques. À l'équivalence du titrage, ces deux espèces sont complètement consommées et donc leur quantité de matière est nulle.

Détection

Méthodes visuelles ou chimiques

La détection du point d'équivalence se fait en suivant un changement de couleur ou une formation d'un précipité :

  • changement de couleur (titrage colorimétrique) :
    • sans ajout d'un indicateur coloré : dans quelques réactions chimiques, la solution change de couleur au point d'équivalence. C'est souvent le cas des titrages redox quand les états d'oxydation différents du produit et du réactif produisent des couleurs différentes. Par exemple, un titrage redox utilisant le permanganate de potassium (KMnO4) comme titrant n'exige pas d'indicateur. En solution acide, les solutions violettes de permanganate de potassium peuvent être réduites pour former une solution légèrement rosée contenant des ions manganèse à l'état d'oxydation +II Mn2+,
    • avec ajout d'un indicateur coloré ;
  • précipitation : si la réaction forme un solide, un précipité se formera pendant le titrage. Un exemple classique est la réaction entre Ag+ et Cl− pour former le sel insoluble chlorure d'argent (AgCl).

Méthodes graphiques ou physiques ou instrumentales

La détection du point d'équivalence se fait en suivant sur une courbe de titrage l'évolution, au cours du titrage, d'une grandeur physique en fonction de la quantité de titrant versée. Le point d'équivalence correspond au point d'inflexion de cette courbe. Plusieurs méthodes peuvent être utilisées :

Nom en françaisNom en anglaisPoint d'équivalence
Titrage spectrométrique[1]Titrage spectrophotométrique[2], titrage spectrofluorométrique titrage par spectroscopie infrarouge, ou par spectroscopie RamanSpectrometric titration : spectrophotometric titration, spectrofluorometric titration, titration by infrared spectroscopy or by Raman spectroscopyChangement de l'absorbance, de la fluorescence ou de la diffusion de radiation dans la région allant de l'ultraviolet à l'infrarouge
Titrage électrométriqueTitrage électrochimique[3] (titrage potentiométrique (exemple : titrage pH-métrique), titrage ampérométrique (en)) ou titrage conductimétriqueElectrometric titration : electrochemical titration (potentiometric titration, amperometric titration) or conductimetric titrationChangement du potentiel électrique, de l'intensité électrique ou de la résistance électrique
Titrage calorimétrique[4]Calorimetric titrationChangement de la chaleur
Titrage catalymétrique[5]Catalymetric titrationChangement de la vitesse de réaction
Titrage radiométrique[6]Radiometric titrationUtilisation d'un indicateur radioactif
Titrage thermométrique[7]Thermometric titration ou enthalpimetric titrationChangement de la température
Titrage magnétométrique[8]Magnetometric titrationChangement de la susceptibilité magnétique

Références
  1. Jürgen Polster, Heinrich Lachmann, Spectrometric Titrations Analysis of Chemical Equilibria, VCH, 1989
  2. (en) Royal Society of Chemistry, « Spectrophotometric titration ».
  3. (en) Adrian W. Bott, « Electrochemical Titrations » [PDF], Current Separations 18:4, 2000, 4 p.
  4. (en) « calorimetric titration », Compendium of Chemical Terminology [« Gold Book »], IUPAC, 1997, version corrigée en ligne :  (2006-), 2e éd.
  5. (en) « catalymetric titration », Compendium of Chemical Terminology [« Gold Book »], IUPAC, 1997, version corrigée en ligne :  (2006-), 2e éd.
  6. (en) « radiometric titration », Compendium of Chemical Terminology [« Gold Book »], IUPAC, 1997, version corrigée en ligne :  (2006-), 2e éd.
  7. (en) « thermometric titration », Compendium of Chemical Terminology [« Gold Book »], IUPAC, 1997, version corrigée en ligne :  (2006-), 2e éd.
  8. Jean Hoarau, « Magnétochimie », Encyclopædia Universalis (consulté le 6 septembre 2015).
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