Dosages directs et indirects et détermination de la dureté de l’eau d’un point de vue qualitatif et quantitatif

Résumé du document

La dureté ou Titre Hydrotimétrique (TH) d'une eau correspond essentiellement à la présence de sels de calcium et de magnésium. Celle-ci est directement liée à la nature géologique des terrains traversés.
En effet, un sol calcaire ou crayeux donnera une eau dure c'est-à-dire fortement minéralisée en calcium et en magnésium alors qu'une eau traversant un sol cristallin comme le sable donnera une eau douce.
La dureté de l'eau s'exprime généralement en degré français (°f).
1°f = 4mg/l Ca ou 2,43mg/l Mg ou 10mg/l de CaCO3

Extraits

[...] Face à l'agressivité de l'eau, des mesures doivent être prises : minéralisation pour relever la dureté ou installation de conduites résistantes à la corrosion. Les eaux d'origines superficielles, compte tenu de leur faible dureté sont toujours minéralisées à l'usine de traitement. La dureté de certaines eaux naturelles est parfois telle qu'elle nécessite un traitement d'adoucissement : - adoucissement à la soude, à la chaux ou sur échangeurs d'ions ; - injection de polyphosphates. Dans les installations domestiques, on utilise un échangeur d'ions. [...]

[...] - On ajoute précautionneusement la solution titrante B jusqu'au virage de l'indicateur. Réaction. A + B nouveaux produits Grâce à cette équation, on peut retrouver la concentration de la solution A puisque le nombre de moles de A sera égal au nombre de mole de B à l'équivalence. Notons qu'il faut tenir compte de la stœchiométrie entre les deux réactifs. Exemple : Titrage direct d'un acide fort par une base forte. Données : - solution titrante de NaOH 0,1M - solution inconnue d'HCl - indicateur : rouge neutre Réaction : HCl + NaOH NaCl + H2O Si l'on met dans un bêcher 10ml de l'analyte HCl. [...]

[...] D'un autre côté, une eau de dureté trop élevée constitue un risque important d'entartrage des canalisations. En effet, lorsque l'eau est trop chargée en Ca2+ et en Mg2+, ceux-ci s'associent avec les anions CO32- et HCO-3 et sous l'action de l'eau chaude, précipitent sur les canalisations pour former du calcaire. Une eau dure a également pour inconvénient d'augmenter le temps de cuisson des légumes et de diminuer les propriétés détergentes des lessives et savons qu'il faut utiliser en plus grande quantité. [...]

[...] - une solution d'analyte A dont on connait le volume, mais pas la concentration (ce que l'on cherche). - Une solution B en excès dont on connait la concentration et le volume exacts. - Une solution titrante C dont on connait la concentration exacte. Mode opératoire. - On met la solution d'analyte A dans un bécher avec un barreau aimanté sur un agitateur magnétique. - On ajoute un volume connu de la solution B (assez pour qu'elle soit en excès). [...]

[...] - On ajoute précautionneusement la solution titrante C jusqu'au virage de l'indicateur. Réaction. A + B nouveaux produits Bexcès + C nouveaux produits Le réactif B est en excès, nous devons donc calculer le nombre de mole en excès : nB (excès) = nC = CC. VC nB (ayant réagi)= nB (départ) nB (excès) Le titrage en retour est par exemple utilisé dans la méthode Kjeldahl (il permet de calculer la teneur en protéines dans différentes matrices). Exemple : Un échantillon de 2g de viande a été analysé par la méthode de Kjeldahl. [...]