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ANALYSE QUALITATIVE ET QUANTITATIVE: IDENTIFICATION ET DOSAGE Faculté de Médecine et des Sciences Biomédicales _ Université de Ydé I Dr.rer.nat. Patrice DJIELE NGAMENI Tel: 77 13 54 99 Email: [email protected]

Analyse Qualitative Et Quantitative s3

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ANALYSE QUALITATIVE ET QUANTITATIVE: IDENTIFICATION ET DOSAGE

Faculté de Médecine et des Sciences Biomédicales _ Université de Ydé I

Dr.rer.nat. Patrice DJIELE NGAMENITel: 77 13 54 99

Email: [email protected]

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PLAN DU COURS

• DEFINITIONS• METHODE DE DOSAGE QUANTITATIF• DOSAGE VOLUMETRIQUE• METHODE DE DOSAGE QUALITATIF Exemple: Cation du groupe 1• PREPARATION DES SOLUTIONS

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DEFINITION• L’analyse quantitative a pour but de déterminer la

teneur d’une espèce chimique contenue dans un échantillon donné

• L’analyse quantitative est généralement baséeSur les méthodes volumétriques mettant en jeu une réaction chimique totale, rapide et bien définie; ceci peut être:

- Une réaction acide – base- Une réaction d’oxydo-réduction- Une réaction de précipitation- Une réaction de complexation

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Méthodes Utilisées

• Méthodes volumétriques- On fait réagir un volume d’une solution dont on Connaît la concentration avec un autre volume de solution dont on ignore la concentration- Le principe fondamentale de calcul en volumétrie est

qu’au point équivalent, il ya égalité entre le nombre d’équivalent gramme des espèces qui réagissent

A + B C + D

Néq (A) = Néq (B)

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Méthodes Utilisées

• Méthodes gravimétriquesOn procède par la précipitation sélective des

substances composantes et du séchage à l’étuve du précipité jusqu’à masse constante

• Méthodes physico-chimiquesElles exploitent les mesures optiques, électriques, électrochimiques, calorimétriques, magnétiques, etc,….

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ETAPES D’UN DOSAGE VOLUMETRIQUE• Préparer la solution à analyser• Choisir une solution appropriée du réactif qui

doit intervenir au cours de la réaction de dosage

• Effectuer le dosage par ajout de fraction• Repérer le point équivalent• Déduire la concentration de l’entité chimiqueà doser présente dans l’échantillon de départ

NB: On sait qu’on a atteint le P.E grâce à l’utilisation d’un indicateurcoloré ou par une brusque variation d’une propriété physique

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Techniques de laboratoire-Utilisation d’une pipette1- Nettoyer la pipette à l’eau distillée2- Rincer avec quelques mL du produit à prélever3- Faire le prélèvement et ajuster au trait en réglant le débit avec l’index4- Laisser couler en maintenant la pointe appuyée contre la paroi du récipient5- Nettoyer à l’eau distillée

-Utilisation d’une burette1-Rincer la burette à l’eau distillée puis avec quelques mL du produit utilisé2- Remplir lentement pour éviter les bulles d’air au niveau du robinet3- Ne pas serrer inutilement les robinets4- En fin de manipulation, laver la burette et la remplir d’eau distillée

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METHODE DE DOSAGE QUALITATIF

Toute analyse quantitative doit être précédée d’une analyse qualitative.

• On ne peut choisir la méthode de dosage quantitatif convenable que si on connaît au préalable quelles espèces (molécules ou ions) sont présentent dans la substance à étudier.

• L’analyse qualitative utilise les méthodes chimiques , physiques et physico-chimiques

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ANALYSE QUALITATIVE

• Son domaine est extrêmement vaste puisqu’il embrasse aussi bien les composés minéraux qu’organique, les réactions pouvant se faire en phase liquide, solide ou gazeuse

• L’identification des ions dans une solution aqueuse offre des applications dans le domaine de l’analyse des eaux ou celui très général de la détermination de la pureté d’un produit

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ANALYSE QUALITATIVEMETHODES UTILISEES

• Les méthodes chimiques font passer l’espèce que l’on recherche dans un nouveau composé qui possède une propriété caractéristique grâce à laquelle on peut établir la preuve de son existence

• Les méthodes physiques et physico-chimiques Sont fondée sur la relation qui existe entre la

composition chimique d’une substance et certaines de ses propriétés physiques

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ANALYSE QUALITATIVEConduite

Avant de commencer à identifier des espèces en solution, il faut noter attentivement:

• La couleur de la solution;• L’odeur si possible;• Le pH qu’on peut évaluer à l’aide du papier indicateur de pH• Eventuellement la coloration de la flamme

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ANALYSE QUALITATIVEConduite

Pour bien conduire ces analyses, il faut:- Faire preuve d’un esprit d’observation- Du bon sens- Adopter une méthode enchaînement logique des

opérations permettant d’arriver aux résultats- Comprendre ce qu’on fait à chaque étape- Maîtriser les principales notions théoriques relatives aux

réactions et équilibre chimique en solution- Comprendre à chaque étape de la recherche, le pourquoi et

le comment de ce qu’on a fait précédemment et les implications qui en résultent pour la suite

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ANALYSE QUALITATIVEPrincipe de classification des cations en groupe

• Etant donné que dans les mêmes conditions de milieu et par action d’un même réactif plusieurs cations peuvent avoir un comportement analogue, il a été possible de créer des groupes de cations en fonction précisément de cette analogie de comportement

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ANALYSE QUALITATIVE

• Ainsi, Les réactifs utilisées en analyse qualitative peuvent être classé en 2 groupes:

• Les réactifs de groupe qui permettent de précipiter l’ensemble des ions du même groupe

• Les réactifs spécifiques qui sont utilisés pour identifier un ion par des réactions spécifiques

Matériel: tubes à éssais, papier filtre, entonnoir, tube à dégagement, baguette de verre, bec de flamme

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ANALYSE QUALITATIVE:Ex: Cation du groupe 1

• Cation du groupe 1: Pb2+ ; Ag+ ; Hg22+

Ces cations précipitent des chlorures insoluble dans l’eau à

température ordinaire.Pb2+ + 2Cl- PbCl2

Ag+ + Cl- AgCl

Hg22+ + 2Cl- Hg2Cl2

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Cation du groupe 1• Caractérisation de Pb2+

Les ions chromate CrO42- donnent avec les solutions d’ion Pb2+ un

chromate de plomb jaune (PbCrO4 ).

Précipité soluble dans les solution de bases fortes, mais insoluble dans l’ammoniac ou l’acide acétique

• Caractérisation de Hg22+

Les ions chromates donnent avec une solution d’ions Hg22+ un précipité

rouge de (HgCrO4 ). Ce précipité est insoluble dans les bases

• Caractérisation de Ag+

Les ions chromates donnent avec une solution d’ions Ag+ un précipité rouge brique (Ag2CrO4 ), soluble dans

NH4OH et insoluble dans CH3COOH

AgCl est soluble dans l’ammoniac concentré

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Autres groupes de Cations

Cations du groupe II : Sn2+, Sn4+, Sb3+, Cu2+, Hg2+ ,Bi3+ , As3+

Cations du groupe III : Fe2+, Fe3+, Al3+, Cr3+

Cations du groupe IV : Mn2+, Ni2+, Co2+ , Zn2+

Cations du groupe V : Ba2+, Ca2+ , Sr2+

LP : liqueur primitive, c'est la solution dans laquelle on veut tester la présence des ions. LF : liqueur fille, c'est une solution obtenue après opérations sur la LP, qui est utilisée pour poursuivre les tests. PP : précipité, c'est à dire un solide en suspension dans la solution, suite à une réaction.

NB:

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Rappel! PREPARATION DES SOLUTIONS

• Par dilution

• Par dissolution

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PREPARATION DES SOLUTIONSLA DILUTION

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PREPARATION DES SOLUTIONSLA DILUTION

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PREPARATION DES SOLUTIONS

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PREPARATION DES SOLUTIONSLA DISSOLUTION

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EXERCICES

• Calculer la masse de NaOH necéssaire pour préparer 250 mL d’une solution de NaOH 0,1 M.

On donne MNaOH = 40 g

• On verse 350 mL d’une solution (S1) de H2SO4 de normalité N1= 2,5 éqg/L dans une fiole jaugée de 500 mL et on complète avec l’eau distillée jusqu’au trait de jauge pour obtenir une solution (S2). Quelle quantité d’eau doit on ajouter à 100 mL de la solution S2 pour obtenir une solution (S3) décimolaire.