CHAPITRE IX
ACIDIMÉTRIE.
On donne le nom d’acidimétrie aux procédés volumétriques que l’on emploie pour le dosage des acides. Ordinairement on détermine la richesse des acides, à l’aide d’une dissolution alcaline normale préparée avec la potasse caustique, la soude caustique, le saccharate de chaux, ou le carbonate de soude desséché. On préfère généralement la potasse et l’on considère comme normale la dissolution alcaline, dont un volume déterminé peut saturer une quan- Wtité connue d’acide sulfurique monohydraté ou d’un autre acide.
Pour faire un essai acidimétrique par les liqueurs alcalines, on mesure l’acide à essayer et on y ajoute quelques gouttes de teinture de tournesol; puis, à l’aide d’une burette, on verse la liqueur titrée ; il se forme d’abord des sels alcalins neutres qui n’agissent pas sur le tournesol rougi par l’acide, mais dès que le terme de satm’ation est dépassé, la teinture de tournesol reprend sa couleur primitive. Il est très utile de faire en même temps un essai comparatif avec de l’eau colorée par la même quantité de teinture de tournesol.
Pour préparer la teinture de tournesol on réduit en poudre quelques fragments cubiques de tournesol que l’on fait digérer avec 7 à 8 parties d’eau, on filtre et l’on y ajoute un volume égal d’alcool à 80 degrés centésimaux. La teinture de tournesol se décolore dans les flacons bien bouchés; il faut donc la conserver dans des vases incomplètement remplis et ouverts. Celle qui est destinée aux essais acidimétriques doit être très sensible ; pour cela, on la divise en deux parties égales, dont une est rougie par une goutte ou deux d’acide azotique. On môle ensuite les
ACIDIMÉTRIE.
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deux liqueurs, et le mélange conserve la couleur bleue du tournesol.
Les essais acidimétriques peuvent se faire par d’autres procédés ; ainsi, on détermine la quantité d’acide sulfurique et d’acide chlorhydrique par des liqueurs titrées de chlorure de baryum ou d’azotate d’argent, on dose l’acide azotique par les sels de fer au minimum et le permanganate de potasse, etc.
ARTICLE PREMIER. — Essai des acides du commerce.
M. Violette a proposé d’employer (1) l’alcalimètre de Gay-Lussac à l’essai des acides du commerce. Ce procédé repose sur le fait suivant : si l’on prend 1 gramme de l’acide à essayer, et dont l’équivalent est connu, et i gramme d’acide sulfurique monohydraté, dont l’équivalent est de 612,50, et si l’on représente par T la quantité d’acide réel contenu dans 100 parties, on aura la formule générale :
T = ioox
P et/)' représentent les quantités de potasse ou de saccharate de chaux qui ont servi à la saturation des deux acides et qui sont déterminées par l’expérience; e exprime l’équivalent de l’acide à essayer. Ainsi, ce sera 612,50 pour l’acide sulfurique monohydraté, 787,50 pour l’acide azotique hydraté, Zi55,70 pour l’acide chlorhydrique, 750 pour l’acide acétique hydraté, 275 pour l’acide carbonique, 900 pour l’acide phosphorique, etc.
M. Violette emploie le saccharate de chaux pour la saturation des acides. Pour le préparer, on introduit dans un ballon ou dans une carafe 1 litre d’eau , on y ajoute 100 grammes de sucrç et, lorsqu’il est dissous, 50 grammes
(1) Comptes rendus de l' Jeademie des sciences, novembre, 18->6.
ESSAI DES ACIDES DU COMMEUCE
clecliaiix caustique éteinte et en poudre. On agite de temps en temps pendant quelques heures et on filtre. Cette liqueur, que l’on doit conserver dans des vases bouchés, est préparée de manière que 50 divisions environ de la burette alcalimétrique saturent 10 centimètres cubes d’acide sulfurique normal. La solution de saccharate de chaux a l’inconvénient de s’altérer rapidement pendant les chaleurs de l’été, aussi préférons- non s une dissolution titrée de potasse caustique. Quelle que soit la liqueur que l’on emploie, il est nécessaire d’en vérifier le titre de temps en temps.
^ L’acide sulfurique normal se prépare par la méthode indiquée par Gay-Lussac, dans son mémoire sur l’alcalimétrie, que nous exposerons plus tard. Cet acide contient pour 10 centimètres cubes 1 gramme d’acide sulfurique monohydraté.
Cinq instruments sont nécessaires pour le dosage des acides du commerce.
1" La burette (fig. 76) divisée en 100 divisions de 1 demi-centimètre cube chacune , destinée à mesurer la solution titrée de saccharate de chaux ;
2“ La pipette (fig. 77) contenant 10 centimètres cubes jusqu’au trait pour mesurer les acides. Il convient de ne pas la remplir par aspiration , mais en l’immergeant dans le liquide jusqu’au-dessus du trait. On pose ensuite l’index sur l’orifice supérieur et on laisse écouler le liquide jusqu’à ce qu’il soit au niveau du Irait:
Fig. 76. Fig. 77.
ACIDIMÉTRIE.
3“ Une éprouvette à pied contenant 500 centimètres cubes (fig. 78) ;
Zi O Un vase à précipiter (fig. 79) à fond plat pour l’essai des acides ;
5° Enfin un agitatenr en verre.
Nous allons appliquer le procédé de M. Violette au dosage des principaux acides du commerce, tels que les acides sulfurique, nitrique et liydrochlorique.
§ s . Essai de l’acîde snlfnrlqnc dn commerce.
On prend avec la pipette graduée \0 centimètres cubes d’acide sulfurique honnal, à la température de 15 degiés centigrades, on le verse dans le vase (fig. 79) et on y ajoute
ESSAI DES ACIDES DU COMMERCE
quelques gouttes de teinture de tournesol qui prend une belle couleur rouge. D’un autre côté, ou remplit la burette graduée de solution de potasse ou de saccharate de chaux, on verse la liqueur alcaline goutte à goutte dans l’acide sulfurique en agitant continuellement le vase ; peu à peu le liquide devient rose et enfin il passe au bleu aussitôt que la saturation est terminée. On lit alors sur la burette le nombre des divisions employées. Supposons qu’il soit de 50. 10 centimètres cubes d’acide sulfurique normal sont donc saturés par 50 centimètres cubes de dissolution alcaline.
Dans une deuxième opération on pèse 50 grammes de l’acide sulfurique que l’on veut essayer, on les verse dans V éprouvette à pied qui contient 500 centimètres cubes, et on y ajoute de l’eau jusqu’à 1 centimètre environ au-dessous du trait. On agite et, lorsque la température du mélange, qui s’élève d’abord, s’est abaissée à 15 degrés, on ajoute assez d’eau pour former 500 centimètres cubes ou ^ litre de liquide. On prend alors avec la pipette 10 centimètres cubes de cette dissolution acide contenant 1 gramme de l’acide à analyser, on les verse dans le vase (fig. 79), on y ajoute quelques gouttes de teinture de tournesol et on sature l’acide avec la liqueur alcaline titrée, comme dans l’opération précédente. On note le nombre des divisions employées. Supposons que ce nombre soit égal à Zi6. On aura, par la formule suivante, la quantité d’acide réel monohydraté contenue dans 100 :
Ainsi l’acide essayé contient 92 pour 100 d’acide sulfurique monohydraté et 8 d’eau. On pourrait, du reste, vérifier ce résultat en déterminant la densité de ce même acide et l’on trouverait, d’après la table suivante, dressée par
ACIDIMÉTRIE.
M. Bineau, que l’acide sulfurique du commerce, qui donne, par les liqueurs titrées, 91,8 pour 100 d’acide sulfurique monohydraté, a une densité de 1,830 à + 15 degrés, et qu’ilmarque à l’aréomètre 05,5.
Si l’on voulait convertir l’acide monohydraté en acide sulfurique anhydre, il faudrait multiplier dans l’exemple précédent 92 par 0,8163, quantité d’acide anhydre contenue clans 100 parties d’acide monohydraté, et l’on aurait 74,09 pour 100.
DEGUÉ ù l’aiéoiiiùtre.
DENSITÉ
La tempëralui e étant à 0°.
La température étant à 15°.
ACIDE
monohydraté pour lOU.
ACIDE anhydre pour 100
ACIDE
monohydraté pour 100.
ACIDE anhydre pour 101).
liSSAl DES ACIDES DU COMMERCE.
DF.GBÉ
à l’ureoniùlre.
DENSITÉ
I,a Icmpui ature élant à 0°.
La tempéiaUire eliait à 13”.
ACIDE
monuliyilralé poiii lüO.
ACIDE aiiliyJrc 1 1(111 1- lUO.
ACIDE
mouüli ydralé yiour 101).
ACIDE anhydre peur 100.
§ 2. Dosage de l’acide sulfurique et des sulfates.
iM. Levol a proposé de doser l’acide sulfaricpie contenu dans les sulfates à l’aide de l’azotate de plomb. Si la liqueur renferme un acide libre, on le sature par de la magnésie blanche, dont on sépare l’excès par la fdtration, puis on y ajoute une solution d’iodure de potassium contenant 10 pour 100 d’iodure. On verse alors dans le mélange, au moyen d’une burette, une dissolution d’azotate de plomb et l’on obtient d’abord un précipité jaune qui disparaît par l’agitation. L’opération n’est terminée que lorsque la masse a pris une coloration jaunâtre persistante.
iM. Levol emploie, pour le dosage de l’acide sulfurique, une liqueur contenant O^qO/ilS d’azotate de plomb par centimètre cube, représentant 0‘^'',010 d’acide sulfurique ou 1 gramme pour 100 centimètres cubes. Ainsi on obtient immédiatement et sans calcul des résultats en centièmes.
Pour employer cette méthode de dosage, il est indispensable de rechercher et d’éliminer d’abord les substances qui pourraient être précipitées comme l’acide sulfurique.
POCGIALE. t i
ACIDlMETIUE.
On peut doser également l’acide sulfurique libre combiné avec les bases, à l’aide d’une dissolution titrée de chlorure de baryum.
§ 3. Essai de l’acide azotique du commerce.
Pour déterminer le titre centésimal de l’acide azotique, par le procédé de M. Violette, il faut remplacer, dans la formule générale, e par 787,50, équivalent de l’acide azotique hydraté, et l’on aura la formule suivante :
