Voir la source de Dosage

{{Voir homonyme|Dosage (homonymie)}}
En [[chimie analytique]], le '''dosage''' est l'action qui consiste à déterminer la [[quantité de matière]], la [[Solution (chimie)#Proportion de phases et concentration|fraction, ou la concentration]] d'une substance précise (l'[[analyte]]) présente dans une autre ou dans un [[mélange]] (la [[matrice (biologie)|matrice]]).

== Classification des méthodes de dosage ==
Il existe trois familles de dosages :
* '''méthodes physico-chimiques de dosage''' :
** [[Méthode d’électroanalyse|méthodes d'électroanalyse]] ;
** [[Chromatographie|méthodes chromatographiques]] ;

* '''méthodes physiques de dosage''' :
** [[Spectrophotométrie|méthodes spectrophotométriques]] : détermination de la quantité d'analyte par mesure de l'absorbance de la lumière à une [[longueur d'onde]] donnée par celui-ci (dans l'UV, le visible ou l'IR) ;
** méthodes de [[physique nucléaire]] : [[activation neutronique]] ;

* '''méthodes chimiques de dosage ou [[titrage]]s''' : ces méthodes font intervenir une [[réaction chimique]] de l'analyte. L'analyte à titrer est mélangé avec une [[espèce chimique]], dite [[Réactif (chimie)|réactif]] titrant introduite en quantité connue. La [[stœchiométrie]] de la réaction mise en jeu entre l'analyte et le réactif titrant doit être connue et unique.

== Exemples de méthodes de dosage ==
=== Dosages gravimétriques ===
{{Article détaillé|Analyse gravimétrique}}
Un dosage gravimétrique consiste à déterminer la quantité d'analyte par pesée.

'''Dosages qui ne sont pas des titrages'''
* Dosage de l'eau par perte de poids à la dessiccation
* Dosage des cendres après calcination (dans ce cas ce qui est dosé n'est pas une espèce chimique, mais un mélange)
* Dosage par étalonnage :
** par [[spectroscopie]] (UV, visible, IR, RMN principalement) ;
** par [[conductimétrie]].

'''Dosages qui sont des titrages'''
* Dosages par précipitation :
** dosage du cuivre selon Rivot ;
** dosage de l'argent sous forme de [[chlorure d'argent]] ;
** dosage acido-basique (par [[pH-mètre|pH-métrie]] ou colorimétrie) ;
** dosage [[Réaction d'oxydoréduction|rédox]] (par potentiométrie ou par colorimétrie) ;
** dosage complexométrique (par exemple avec l'[[EDTA]]).

Les dosages sont également catégorisés par la grandeur mesurée :
* le '''volume''', pour les dosages par volumétrie ;
* la '''masse''' pour les gravimétries ;
* un potentiel pour les potentiométries ;
* une charge électrique pour les coulométries ;
* l'absorbance pour les dosages colorimétriques ; {{Article détaillé|Dosage colorimétrique}}
* etc.

=== Dosages titrimétriques ===
{{Article détaillé|Titrage}}

Un dosage [[titrage|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<sup>+</sup> ; Cl<sup>−</sup>], de concentration inconnue, à l'aide d'une solution ''titrée'' (c'est-à-dire de composition connue) d'[[hydroxyde de sodium]] (appelé plus communément « soude caustique ») [Na<sup>+</sup> ; HO<sup>−</sup>].

Certains dosages titrimétriques mettent en jeu l'analyte au moment de la détermination de l'équivalence. Ce sont les '''titrages directs'''. Dans d'autres, l'analyte a réagi dans une première réaction chimique et l'équivalence est déterminée avec une autre réaction chimique. Ce sont les '''titrages indirects''' (par exemple les dosages en retour).

==== 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 <math>\rm Q_T</math> connue et en excès de réactif titrant puis on neutralise l'excès de réactif titrant avec un autre réactif.

Connaissant la quantité totale <math>\rm Q_T</math> de réactif titrant et la quantité <math>\rm Q_2</math> qui a été neutralisée par le deuxième réactif, on en déduit par simple [[soustraction]] la quantité <math>\rm Q_1</math> qui a servi à neutraliser la matière à doser et par conséquent la quantité de matière à doser.

Par exemple, lorsqu'on veut [[Détermination de l'indice de saponification|déterminer l'indice de saponification]] I{{ind|s}} d'un [[corps gras]], on fait réagir cette matière avec une [[base forte]] qui est généralement l'[[hydroxyde de potassium]] (aussi appelé « potasse caustique »). Cette réaction est assez lente et doit être réalisée à chaud. Aussi préfère-t-on mettre un excès de potasse dans la solution, laisser agir les deux matières pendant une heure au moins pour que la réaction soit complète. On détermine ensuite, grâce à une solution titrée d'acide chlorhydrique, la masse de potasse qui n'avait pas réagi avec le corps gras. La masse de potasse qui a réagi avec le corps gras est calculée, ce qui donne I{{ind|s}}.

Cette technique est précieuse quand la réaction entre l'analyte et le titrant n'est pas instantanée. C'est le cas de la [[saponification]] précédente. Il faut que la réaction en retour, elle, soit rapide.

=== Dosages électrochimiques ===
{{Article détaillé|Électroanalyse}}
==== Montage à deux électrodes dont une référence ====
On mesure le potentiel d'une [[électrode de mesure]] par rapport à une [[électrode de référence]].
Exemples de référence :
* [[électrode au calomel saturée]] ; les potentiels repérés à partir de cette électrode sont notés en volts ECS ;
* [[électrode standard à hydrogène]], les potentiels repérés à partir de cette électrode sont notés en volts ESH ;
* tout [[Réaction d'oxydoréduction|couple rédox]] dont le potentiel est stable dans les conditions d'utilisation peut servir d'électrode de référence ; une telle électrode doit cependant être reliée à la solution étudiée par un pont ionique.
Exemples d'électrode de mesure :
* platine pour les dosages d'[[Réaction d'oxydoréduction|oxydoréduction]] ;
* les métaux pour doser leurs ions métalliques (électrode en argent pour doser les [[Ion argent|ions argent]]) ;
* [[électrode de verre]] pour les dosages acido-basiques.

==== Montage à deux électrodes indicatrices ====
{{…}}

==== Montage à trois électrodes ====
On utilise pour ce montage :
* une électrode de travail (électrode tournante ; celle que l'on veut étudier) ;
* une électrode de référence : généralement, on utilise celle au calomel (ECS) car l'électrode à hydrogène (ESH) est peu commode à mettre en œuvre. 
: Remarque : E{{ind|(ECS/ESH)}} = {{unité/2|+0.245|V}} ;
* une électrode auxiliaire : souvent on utilise l’électrode de platine ou en carbone, éventuellement une électrode en inox. L'important est qu'elle ne soit pas attaquée dans le milieu d'utilisation.
Le montage à trois électrodes permet de tracer la courbe de l'intensité en fonction du potentiel : {{nobr|''i'' {{=}} f(E)}}. Pour cela, on utilise expérimentalement un voltammogramme en réglant la vitesse de rotation dans le cas d'une électrode tournante (en tr/min), le potentiel initial (exprimé en mV) et le potentiel final (en mV). La hauteur de la vague de la courbe {{nobr|''i'' {{=}} f(E)}} est proportionnelle à la concentration de l'espèce chimique réduite (dans la plupart des cas, ce sont des réductions qui sont effectuées).

=== Autres techniques ===
* Détection couplée à un [[Chromatographie en phase gazeuse|chromatographe en phase gazeuse]] ; la [[Grandeur physique|grandeur]] mesurée est alors l'[[Intégration (mathématiques)|intégration]] du [[Signal électrique|signal]] donnée par le dispositif de détection en sortie de colonne ; ces techniques nécessitent un [[Étalonnage (métrologie)|étalonnage]] préalable :
** catharomètre (détecteur par [[conductibilité thermique]]) : mesure de la variation de la conductibilité thermique du gaz vecteur ;
** FID : détecteur à [[ionisation]] de flamme. Après séparation par la colonne de chromatographie, les substances arrivent une à une dans une flamme d'hydrogène/oxygène (air). En brûlant, elles sont transformées en [[ion]]s qui, en passant entre deux électrodes polarisées, créent un [[courant électrique]]. La mesure de ce dernier permet de doser les substances ;
** ECD : détecteur à [[Capture électronique|capture d'électrons]]. Après séparation par la colonne de chromatographie, les substances arrivent une à une dans le détecteur où se trouve une source ionisante ([[Radioactivité β|rayons β]]). Les ions formés sont capturés par des électrodes et le courant ainsi formé est mesuré.

== Voir aussi ==
{{Autres projets
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{{Portail|chimie}}

[[Catégorie:Chimie analytique]]