AN-H-127
2020-05
Analyse thermométrique de l'aluminium par titrage rétrospectif
Technique rapide et robuste pour la détermination de l'aluminium
Résumé
Une procédure de titrage complexométrique thermométrique a été adaptée à la détermination de l'aluminium dans les solutions, lorsque le titrage direct avec le fluorure n'est pas réalisable en raison de l'interférence de la silice (par exemple, lors de la digestion d'argiles, de zéolithes ou d'autres substances contenant de l'alumino-silicate).
La nouvelle méthode implique l'utilisation d'un indicateur thermométrique (peroxyde d'hydrogène) pour obtenir un changement brusque de température au point final. Lorsque tout l'excès d'EDTA a réagi avec le réactif de titrage du cuivre(II), la première trace d'ions Cu2+ libres entraîne la décomposition très rapide du H2O2, ce qui provoque une augmentation soudaine de la température de la solution. La chaleur de réaction ΔHf pour H2O2 → H2O + [O] est d'environ -98 kJ/mol, soit deux fois la chaleur créée lors de la réaction d'un acide fort avec une base forte. Cette technique est donc très robuste.
En outre, les titrages thermométriques ont des durées de titrage très courtes car le réactif titrant est ajouté en continu tout en contrôlant la température. Les résultats sont généralement obtenus en 2 à 3 minutes.
Échantillon et préparation de l'échantillon
Des sels de sulfate d'aluminium et d'alun de potassium sont utilisés comme échantillons. Dans un erlenmeyer contenant les sels d'aluminium, on ajoute une solution d'EDTA en excès et une solution d'ammoniaque. La solution obtenue est ensuite agitée pendant cinq minutes à ébullition pour faciliter la réaction de complexation entre l'aluminium et l'EDTA.
Expérimental
Après refroidissement à température ambiante, une partie aliquote de la solution est utilisée pour le titrage. Le tampon ammoniacal et le peroxyde d'hydrogène sont ensuite ajoutés. L'excès d'EDTA est titré à nouveau avec une solution de Cu2+.
Le titrage thermométrique est effectué automatiquement avec le logiciel tiamoTM en combinaison avec un Titrotherm 859 et une Thermoprobe.
Résultats
L'analyse de l'aluminium est très reproductible. Des écarts types relatifs < 0,3 % sont obtenus avec cette méthode.
Dosage Al dans Al2(SO4)3 - 16 H2O / % | Dosage Al dans AlK(SO4)2 - 12 H2O / % | |
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n | 8 | 10 |
Moyenne | 7.87 | 5.11 |
SD(abs) | 0.02 | 0.01 |
SD(rel) | 0.25 | 0.20 |
Conclusion
Cette application présente une méthode alternative rapide au titrage potentiométrique de l'aluminium, qui peut également être utilisée en présence de silicates.
Le titrage thermométrique est une technique très rapide et sans entretien, qui permet d'obtenir des résultats fiables et précis. L'ajout de peroxyde augmente l'enthalpie de la réaction, ce qui accroît la reproductibilité.
Internal reference: AW TI CH1-1305-042020