Par Kevin Beck
Mis à jour le 30 août 2022
Dans les laboratoires du monde entier et dans le corps humain, les réactions chimiques obéissent systématiquement à des rapports molaires précis (nombres discrets d'atomes ou de molécules) plutôt qu'à des proportions de masse arbitraires. Bien que les rapports de masse puissent être dérivés des poids moléculaires connus des réactifs, la stœchiométrie sous-jacente reste fondamentalement liée aux particules dénombrables.
Considérons la neutralisation de l'acide chlorhydrique par la soude :HCl + NaOH → NaCl + H₂O . L'équation équilibrée nous dit qu'une mole d'acide réagit avec une mole de base pour produire une mole de sel et une mole d'eau, malgré les masses différentes de chaque espèce.
Le titrage est une technique analytique quantitative qui détermine la concentration d'une solution inconnue en la faisant réagir avec une deuxième solution de concentration connue (le titrant). En ajoutant le titrant progressivement jusqu'à ce que la réaction atteigne son point d'équivalence, la relation stoechiométrique permet le calcul de la concentration inconnue.
Un titrage précis dépend de la connaissance de la concentration du titrant avec une grande précision. Toute incertitude dans la solution de référence se propage directement dans la concentration calculée de l'analyte.
Une solution étalon primaire est préparé à partir d’une substance étalon primaire – un composé pur et stable dont la pureté et la stœchiométrie sont bien définies. Cette solution sert de référence pour calibrer d'autres solutions.
Les substances étalons primaires doivent satisfaire à quatre critères critiques :
2. Disponibilité et coût – La substance doit être facilement accessible et peu coûteuse. Bien que le NaOH soit largement disponible, il est hygroscopique et a tendance à absorber l'humidité atmosphérique, ce qui complique un pesage précis.
3. Formule bien définie – Le composé doit avoir une formule chimique unique et connue. La dissolution de l'acide nitrique (HNO₃) dans l'eau peut produire de l'acide nitreux (HNO₂) comme contaminant, compromettant ainsi la stœchiométrie de la réaction.
4. Stabilité pendant le pesage – La substance doit conserver sa masse et sa pureté lors de sa manipulation. Le contact physique lors de la pesée ne doit pas altérer sa composition ni introduire de contaminants.
Ces attributs garantissent collectivement qu'une substance étalon primaire peut servir de base de manière fiable à des mesures analytiques précises.