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Ampérométrie

Ampérométrie

Principe

Au sens large, le terme ampérométrie signifie la mesure des intensités.
Toutefois , en chimie analytique, l’ampérométrie désigne les méthodes de titrage dans lesquelles le point équivalent est mis en évidence à l’aide d’une mesure d’intensité.

En fait, on peut considérer qu’il y a deux types de titrages ampérométriques:

Mesure de i en fonction de Volume du réactif titrant

  • quicklatex.com-fc90a7a2aaa03a8f8c477f9c0ab8c005_l3 Ampérométrie E fixe
  • Suivre la variation de i

En ampérométrie, deux réactions de types différents sont impliquées:

  • une réaction chimique de titrage
  • une ou plusieurs réactions électrochimiques indicatrices des concentrations des espèces en solution

Montage

mon_ampero Ampérométrie

Titrage ampérométrique

Courbes I = f(E) i sur palier de di usion . Id [C] =) Branches de droite Point d’equivalence — i = 0

courbe_ampero1-1024x293 Ampérométrie

Ex. de courbes i = f(E)

Autres courbes i = f(E)

courbe_ampero2-1024x322 Ampérométrie

Exp. dosage de Pb2+/CrO42-
Réaction chimique
\begin{align}
Pb^{2+} + CrO_4^{2-} \rightleftharpoons PbCrO_4
\end{align}


Réactions électrochimiques

\begin{align}
Pb^{2+} &\rightarrow Pb -0,13V\
CrO_4^{2-} &\rightarrow Cr^{3+} 0V\\
Hg &\rightarrow Hg^{2+} 0,2V
\end{align}

1: i= f(E )

ampero1-1024x376 Ampérométrie

2: i = f(Vol )

ampero2 Ampérométrie

NB :

  • i corrigé = quicklatex.com-94592d0b34507f1de88e2b6266ab11ac_l3 Ampérométrie
    [R] 10 fois plus concentré

i = iR ≠ 0

H+ quicklatex.com-ced20684912d79d5a62728aa904ae190_l3 Ampérométrie dissolution du précipité

Applications

  • Substances éléctroactives
  • Limite: détection i = 0
  • Pharmacopée:
    • Dead stop end point
    • Bioampérométrie ΔEi très faible
  • Codex :
    • Microdosage d’H2O (K. Fischer)

\begin{align}
H_2O + SO_2 + I_2 \rightarrow [C_5H_5N][CH_3OH] SO_3 + 2HI
\end{align}

Appliquer ΔEi faible:

  • Avant l’équivalence. quicklatex.com-b772c556076c9e6e4749dad3c32dd140_l3 Ampérométrie
  • Après l’équivalence. quicklatex.com-f369a36a22b81488c4e0cc7c8ff63ead_l3 Ampérométrie excès

quicklatex.com-ced20684912d79d5a62728aa904ae190_l3 Ampérométrie Variation de i

Dosage des amines primaires R-NH2:

(1)   quicklatex.com-819114ae1d31477a4e8dc9b952480b7a_l3 Ampérométrie

  • x<1: pas de quicklatex.com-2138c5ff309d3b3d0b2291ee11071464_l3 Ampérométrie en excès quicklatex.com-ced20684912d79d5a62728aa904ae190_l3 Ampérométrie pas d’oxydation de quicklatex.com-4c32c19b4a793ef63ba183b062258f30_l3 Ampérométrie existe en solution ) quicklatex.com-c534ca4d99a5c5dd9a453e44e650ef79_l3 Ampérométrie i cte
  • x=1:quicklatex.com-2138c5ff309d3b3d0b2291ee11071464_l3 Ampérométrie « oxyde » quicklatex.com-c7b6213c9b94b9a9c937ac197c34d009_l3 Ampérométrie,on a un système rapide (quicklatex.com-bc4c4cec85705a7e2c3720fba1083642_l3 Ampérométrie)
  • x>1: excès de quicklatex.com-9666bf59e877b173a74cd1344ee3a053_l3 Ampérométrieoxydation de Br- \Rightarrow i diminue

Exp. – Paraminosalicylate de Na

Sulfamides

Karl Fischer H2O

karl_fisher-1024x377 Ampérométrie

Dosage des amines primaires R-NH2

nh2-1024x398 Ampérométrie

Titrage ampérométrique par compensation

Pas de réactions chimiques
IA compense IC
Au terme i = 0

\begin{align} \dfrac{(x titrée)}{Titrant} = \sqrt{\dfrac{Titrant}{D\cdot x titrée}} = R \end{align}

D : coef. de diffusion

Exp. titrage de quicklatex.com-23fba343d2ff299c23a7087e7f156ea4_l3 Ampérométrie par quicklatex.com-da8c086838dbe59e7e365ee8ab712938_l3 Ampérométrie dans NaOH 0,1N

Réactions électrochimiques

\begin{align}
O_2 + 2 H_2O +2 e^- &\rightleftharpoons H_2O + 2OH^- \qquad E = -0,1V\\
HS^- + Hg + OH^- &\rightleftharpoons Hg(S) + H_2O + 2 e^- \qquad E = -0,6V
\end{align}

Courbe i =f (E)

oxy Ampérométrie

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