Dosage - Définition

Introduction

En chimie analytique, le dosage est l'action qui consiste à déterminer la quantité d'une substance précise (l'analyte) présente dans une autre ou dans un mélange (la matrice).

Il existe un grand nombre de techniques de dosage, en voici quelques-unes :

Dosages gravimétriques

Un dosage gravimétrique consiste à déterminer la quantité d'analyte par pesée.

Exemples :

• Dosage de l'eau par perte de poids à la dessiccation
• Dosage des cendres après calcination
• Dosages par précipitation :
  • Dosage du cuivre selon Rivot
  • Dosage de l'argent sous forme de chlorure d'argent

Dosages photométriques ou spectrophotométriques

Détermination de la quantité d'analyte par mesure de l'absorption de la lumière à une longueur d'onde donné par celui-ci (dans l'UV, le visible ou l'IR).

Dosages titrimétriques

Un dosage titrimétrique consiste à consommer la totalité du réactif (le titrant) nécessaire à la transformation quantitative de la totalité du constituant à doser (l'analyte). Par exemple, dosage d'une solution d'acide chlorhydrique [H⁺ ; Cl^-], de concentration inconnue, à l'aide d'une solution d'hydroxyde de sodium (appelé plus communément Soude) [NA⁺ ; OH^-] de concentration connue.

Exemples :

• Dosage par titrage volumétrique
• Dosage par titrage gravimétrique
• Dosage par titrage coulométrique

Dosage colorimétrique ou dosage par colorimétrie

Doser ou titrer une espèce chimique en solution, c'est déterminer sa concentration molaire. Pour cela, on fait réagir un volume connu de la solution contenant le réactif à doser avec une espèce, dite réactif titrant introduite en quantité connue. La réaction mise en jeu, d'équation connue, est appelée réaction de dosage ou titrage.

Dosage en retour

Le dosage en retour est une méthode de détermination indirecte de la quantité de matière à doser. On fait réagir la substance à doser avec une quantité Q_T connue et en excès de réactif titrant puis on neutralise l'excès de réactif titrant avec un autre réactif.

Connaissant la quantité totale Q_T de réactif titrant et la quantité Q₂ qui a été neutralisée par le deuxième réactif, on en déduit par simple soustraction la quantité Q₁ qui a servi à neutraliser la matière à doser et par conséquent la quantité de matière à doser.

Par exemple, lorsqu'on veut déterminer l'indice de saponification d'un acide gras, il faut neutraliser cet acide par une base qui est généralement de la potasse mais cette réaction est assez lente et doit se faire à chaud. Aussi préfère-t-on mettre un excès de potasse dans la solution, laisser agir les deux produits pendant une heure au moins pour que la réaction soit complète et on mesure ensuite grâce à une solution d'acide chlorhydrique la quantité de potasse qui n'avait pas été neutralisée par les acides gras.

Autres techniques

• Détection couplée à un chromatographe en phase gazeuse :
  • Catharomètre ou arn synthase (détecteur par conductibilité thermique) : Mesure de la variation de la conductibilité thermique du gaz vecteur.
  • FID : Détecteur à ionisation de flamme. Après séparation par le GC, les substances arrivent une à une dans une flamme d'hydrogène/Oxygène (air). En brûlant, elles sont transformées en ions qui, en passant entre deux électrodes polarisées, créent un courant électrique. La mesure de ce courant permet de doser la substance.
  • ECD : Détecteur à capture d'électron. Après séparation par le GC, les substances arrivent une à une dans le détecteur où se trouve une source ionisante (rayons β). Les ions formés sont capturés par des électrodes et, le courant ainsi formé, mesuré.