Dosage - Définition et Explications

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 (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre...) de techniques de dosage (En chimie analytique, le dosage est l'action qui consiste à déterminer la quantité...), en voici quelques-unes :

Dosages gravimétriques

Un dosage gravimétrique consiste à déterminer la quantité (La quantité est un terme générique de la métrologie (compte, montant) ; un scalaire,...) d'analyte par pesée.

Exemples :

• Dosage de l'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les...) par perte de poids (Le poids est la force de pesanteur, d'origine gravitationnelle et inertielle, exercée par la...) à la dessiccation
• Dosage des cendres après calcination
• Dosages par précipitation :
  • Dosage du cuivre (Le cuivre est un élément chimique de symbole Cu et de numéro atomique 29. Le cuivre...) selon Rivot
  • Dosage de l'argent (L’argent ou argent métal est un élément chimique de symbole Ag — du...) sous forme de chlorure d'argent

Dosages photométriques ou spectrophotométriques

Détermination de la quantité d'analyte par mesure de l'absorption ( En optique, l'absorption se réfère au processus par lequel l'énergie d'un photon est prise...) de la lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil...) à une longueur (La longueur d’un objet est la distance entre ses deux extrémités les plus...) d'onde (Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation...) 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 (L'acide chlorhydrique est une solution aqueuse ayant pour solutés des ions oxonium H3O+ et des...) [H⁺ ; Cl^-], de concentration inconnue, à l'aide d'une solution d'hydroxyde de sodium (L'hydroxyde de sodium est un solide ionique de formule statistique NaOH. La solution issue de la...) (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 (Dans les sciences du vivant, l’espèce (du latin species, « type »...) chimique en solution, c'est déterminer sa concentration molaire. Pour cela, on fait réagir un volume (Le volume, en sciences physiques ou mathématiques, est une grandeur qui mesure l'extension...) 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 (En mathématiques, une équation est une égalité qui lie différentes quantités, généralement...) 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 (La quantité de matière est une grandeur de comptage d'entités chimiques ou physiques...) 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 soustraction est l'une des opérations basiques de l'arithmétique. La soustraction...) la quantité Q₁ qui a servi à neutraliser la matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses...) 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 (En chimie, un acide gras est un acide carboxylique à chaîne aliphatique. Il est...), il faut neutraliser cet acide (Un acide est un composé chimique généralement défini par ses réactions...) par une base qui est généralement de la potasse mais cette réaction est assez lente (La Lente est une rivière de la Toscane.) 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 (L’heure est une unité de mesure du temps. Le mot désigne aussi la grandeur...) 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 (Le mot phase peut avoir plusieurs significations, il employé dans plusieurs domaines et...) gazeuse :
  • Catharomètre ou arn synthase (détecteur par conductibilité (La conductibilité est la propriété des matériaux à propager la chaleur ou l'électricité.) thermique) : Mesure de la variation de la conductibilité thermique (La thermique est la science qui traite de la production d'énergie, de l'utilisation de...) du gaz (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et...) vecteur (En mathématiques, un vecteur est un élément d'un espace vectoriel, ce qui permet...).
  • FID : Détecteur (Un détecteur est un dispositif technique (instrument, substance, matière) qui change...) à ionisation (L'ionisation est l'action qui consiste à enlever ou ajouter des charges à un atome ou une...) de flamme. Après séparation (D'une manière générale, le mot séparation désigne une action consistant à séparer quelque...) 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 (Un courant électrique est un déplacement d'ensemble de porteurs de charge...). La mesure de ce courant permet de doser la substance.
  • ECD : Détecteur à capture (Une capture, dans le domaine de l'astronautique, est un processus par lequel un objet céleste, qui...) d'électron (L'électron est une particule élémentaire de la famille des leptons, et possèdant une charge...). 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.