Dureté de l'eau

Dans l'eau, les principales substances dissoutes sont des gaz : dioxygène et dioxyde de carbone, et des ions : sodium, potassium, magnésium, calcium, oxonium, chlorure, hydroxyde, sulfate, hydrogénocarbonate, nitrate et hydrogénophosphate.

On se propose ici de déterminer les duretés totale, permanente, calcique et magnésienne d'une eau minérale. 

Approfondissement
Matériel et produits

Principe

Il sera réalisé les opérations permettant de déterminer les duretés totale, permanente, calcique et magnésienne.

Dureté totale. Concentration totale en ions calcium et magnésium. S'effectue par un dosage par l'EDTA à pH = 10, en utilisant le NET comme indicateur.

Dureté permanente. Concentration en ions calcium et magnésium après précipitation des carbonates. Le dosage s'effectue comme précédemment après une ébullition prolongée et filtration.

Dureté calcique. Concentration en ions calcium. S'effectue par un dosage par l'EDTA à pH > 12, pour faire précipiter l'hydroxyde de magnésium, et en utilisant Patton et Reeder comme indicateur.

Dureté magnésienne. Concentration en ions magnésium. S'effectue par un dosage par l'EDTA à pH = 10, après avoir fait précipité l'oxalate de calcium et filtré, et en utilisant le NET comme indicateur.

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Mode opératoire

Détermination de la dureté totale

• Réaliser le dosage dans un becher de 250 mL, dans lequel on verse la prise d'essai de 10 mL d'eau de Contrexeville, 10 mL de solution tampon à pH = 10, m = 0,2 g de NET (une petite pointe de spatule) et 10 gouttes de solution de MgY^2-.

Détermination de la dureté permanente

• Placer dans un becher de 250 mL, la prise d'essai de 25 mL d'eau de Contrexeville.
• Placer le bécher sur une plaque chauffante et porter à ébullition pendant 20 min.
• Laisser refroidir.
• Filtrer sur un erlenmeyer (bien égouter mais ne pas rincer).
• Ajouter dans l'erlenmeyer (filtrat) 5 mL de tampon à pH = 10, m = 0,2 g de NET (une petite pointe de spatule), 10 gouttes de solution de MgY^2-, et effectuer le dosage.

Détermination de la dureté calcique

• Réaliser le dosage dans un bécher de 250 mL, dans lequel on verse la prise d'essai de 10 mL d'eau de Contrexeville, 2 mL de solution de soude à 2,5 mol/L (vérfier que pH > 12),  m = 0,1 g de PR (une petite pointe de spatule).

Détermination de la dureté magnésienne

• Placer dans un becher de 250 mL, la prise d'essai de 25 mL d'eau de Contrexeville, 2 mL de solution d'oxalate d'ammonium à 2%.
• Agiter et attendre quelques minutes.
• Filtrer sur un erlenmeyer (bien égoutter mais ne pas rincer).
• Ajouter dans l'erlenmeyer (filtrat) 5 mL de tampon à pH = 10, m = 0,2 g de NET (une petite pointe de spatule), 10 gouttes de solution de MgY^2-, et effectuer le dosage.