Méthode de Charpentier - Volhard

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La méthode de Charpentier - Volhard permet de doser les ions chlorures par un dosage en retour.

Principe[modifier | modifier le code]

schéma du dosage

Tous les dosages s'effectuent en milieu acide nitrique afin d'éviter la formation d'hydroxyde métallique

Première étape : précipitation des chlorures[modifier | modifier le code]

En présence d'un excès de solution aqueuse de nitrate d'argent (Ag^{+} + NO^{-}_{3}), il se forme un précipité blanc de chlorure d'argent (AgCl) selon :

Ag^+ + Cl^- \longrightarrow AgCl\downarrow

Deuxième étape : dosage de l'excès d'ions argent[modifier | modifier le code]

L'excès d'ions argent est dosé par une solution titrée de thiocyanate de potassium (K^{+} + SCN^{-}) en formant un précipité de thiocyanate d'argent (AgSCN) de couleur blanche selon :

Ag^+ + SCN^- \longrightarrow AgSCN\downarrow

Fin du dosage[modifier | modifier le code]

La fin du dosage est visualisée par l'utilisation d'un indicateur coloré : l'alun de fer ammoniacal 3. À l'équivalence Ag^+/SCN^-, la formation du complexe avec l'alun de fer et d'ammonium (NH_4 Fe(SO_4)_2,12 H_2O) et le thiocyanate est donnée par l'équation suivante :

SCN^- +Fe^{3+} \longrightarrow [Fe(SCN)]^{2+}

La solution prend alors une couleur rouge-orangée due à la complexation des ions Fe^{3+} avec les ions SCN^{-} pour donner [Fe(SCN)]^{2+}. Cette couleur est visible que lorsque la concentration du complexe [Fe(SCN)]^{2+}= 10^{-5} mol.L^{-1} (c'est-à-dire lorsqu'il n'y a plus d'ions argent à complexer par le thiocyanate)

Protocole[modifier | modifier le code]

Dosage des chlorures d'un lait[modifier | modifier le code]

Défécation[modifier | modifier le code]

Lors du dosage, les constituants des produits peuvent capturer des ions Ag^+ et ainsi fausser le dosage, donc il faut les éliminer par la défécation.

Dans une fiole jaugée de 200 ml, introduire :

  • 20 mL de lait à analyser ;
  • 2 mL de ferrocyanure de potassium à 30 %. Agiter ;
  • 2 ml d'acétate de zinc à 15 %, goutte à goutte ;
  • agiter et compléter à 200 ml avec de l'eau distillée ;
  • ajouter 2mL d'eau distillée pour compenser le précipité ;
  • bien homogénéiser et laisser décanter 15 minutes environ ;
  • filtrer la solution, le filtrat doit être limpide. Si le filtrat est trouble, recommencer.

Le filtrat correspond à une dilution au 1/10 du lait.

Précipitation des ions chlorures par un excès de nitrate d'argent[modifier | modifier le code]

Dans un erlenmeyer:

  • Introduire 50 mL de filtrat
  • 1 mL d'acide nitrique concentré ( HNO_3,)
  • 2 mL d'alun de fer ammoniacal
  • 5 mL de nitrate d'argent à 0.1 mol/L prélevé à la pipette
Dosage de l'essai (ions argent restants par le thiocyanate d'ammonium)[modifier | modifier le code]

Titrer l’excès de nitrate d'argent par la solution de thiocyanate d'ammonium à 0.1 mol/L jusqu'à apparition d'une couleur orangée ou complexe chamois (couleur marron clair/orange), teinte rouge persistante

Dosage des chlorures d'un produit à base de viande[modifier | modifier le code]

Décantation[modifier | modifier le code]

Dans un erlen :

  • Peser une masse de 10 g exactement mesurée
  • Ajouter 100 mL d'éthanol à 70°GL (dissolution de la matière grasse) et boucher l'erlen
  • Chauffer pendant 15 minutes au bain-marie bouillant en remuant de temps en temps
  • laisser refroidir à température ambiante
  • Ajouter 2 mL de ferrocyanure de potassium (K_4Fe(CN)_6, 3H_2O)\,
  • Agiter
  • Ajouter 2 mL d'acétate de zinc ( Zn ( CH_3COO)_2,2 H_2O)\,
  • Agiter
  • Laisser reposer 30 minutes à température ambiante
  • Transvaser quantitativement dans une fiole de 200 ml et ajouter de l'eau distillée jusqu'au trait de jauge
  • Bien mélanger et filtrer, reprendre le protocole "Dosage de l'essai" précédent.

Calculs[modifier | modifier le code]

Il s'agit d'un dosage en retour : lors de la chute de burette le reste des ions Ag^+réagissent avec les ions SCN^-versés. Une partie des ions Ag^+ ont précipité avec les ions Cl^- avant le début de la chute de burette


 n_{Ag^+} totale  = n_{Ag^+} qui a réagi avec les Cl^- + n_{Ag^+} qui a réagi avec les n_{SCN^-}


n_{Ag^+} = n_{Cl^-} + n_{SCN^-}


 n_{Cl^-} = n_{Ag^+} - n_{SCN^-}


[Cl^-] = \frac{ (C_{AgNO_{3}} \times V_{AgNO_{3}}) - (C_{KSCN} \times V_{KSCN}) }{V_{Echantillon}} \times dilutions

m_{NaCl} = [Cl^-]\times V_{Echantillon} \times M_{NaCl} \,

Intérêts du dosage[modifier | modifier le code]

Dans le lait[modifier | modifier le code]

La concentration des chlorures du lait est généralement de l'ordre de 0.8 à 1,2 g·l-1. Si le taux est plus élevé, cela indique que le lait a été "mouillé".

Dans des produits à base de viande[modifier | modifier le code]

Un trop fort taux de chlorures dans les produits carnés indique une fraude probable. Le sel augmente le pouvoir de rétention en eau des protéines et donc un gain de poids dû à l'eau. La concentration en sel dans une préparation à base de viande est en général de l'ordre de 4 %.