Nom : Prénom: Classe: TP : Dureté d`une eau

Nom :
Prénom:
Classe:
TP : Dureté d'une eau
Principe
Une eau est d'autant plus dure qu'elle contient davantage d'ions calcium (Ca2+) et magnésium
(Mg2+). La dureté d'une eau est donnée par la concentration molaire totale des ions Ca2+ et Mg2+
(ions alcanino-terreux). Elle s'exprime en degré hydrotimétrique français (T.H°F)
1 T.H correspond à une concentration molaire des ions Ca2+ et Mg2+ égale à 10-4 mol/L, c'est à dire à
4 mg/L d'ions Ca2+ ou à 2,4 mg/L d'ions Mg2+.
La dureté de l'eau se détermine par un dosage. Le réactif du dosage s’appelle E.D.T.A.On peut
rendre cette réaction totale en opérant à pH = 10.
Les eaux courantes sont caractérisées par des degrés hydrotimétriques français échelonnés entre 0 et 50.
Lorsque une eau a un degré supérieur à 30, on dit qu’elle est dure.
Une forte dureté de l’eau est responsable de la détérioration de la robinetterie, des chauffe-eau etc.
Elle est également responsable de la difficulté avec laquelle on peut se rincer après s’être savonné.
Quelques définitions
Dureté totale : concentration totale en ions calcium et magnésium. Elle se détermine par titrage par
l’EDTA à pH = 10, en utilisant le NET (noir d’ériochrome) comme indicateur de fin de réaction. Elle
s’exprime en degré hydrotimétrique °TH, 1 °TH correspond à une concentration de 1.10-4 mol/L en
ions calcium et magnésium.
1°TH = 104 ([Ca2+] + [Mg2+])
Dureté calcique : concentration en ion calcium. Elle se détermine par titrage par l’EDTA à pH > 12
afin de faire précipiter l’hydroxyde de magnésium, en utilisant le murexide comme indicateur de fin de
réaction.
Dureté magnésienne : concentration en ion magnésium. Elle se détermine par titrage par l’EDTA à
pH = 10 afin, après avoir fait précipité les ions calcium sous forme d’oxalate de calcium et en utilisant
le NET comme indicateur de fin de réaction.
En hydrologie, on utilise la classification suivante :
La dureté de l'eau en France
On se propose de doser les ions calcium et magnésium responsables de la dureté de l’eau à partir
d’une eau du Robinet.
Expérience : Identification des ions Ca2+ et Mg2+
●
Dissoudre un peu de NET (une pointe) dans une solution tampon de pH = 10
●
Verser dans les quatre tubes à essais les solutions indiquées
●
Verser quelques gouttes de NET (plus le pH=10) dans chacun des tubes et notes les couleurs
observées.
Solution NET + pH=10
Solution de chlorure
de calcium
Solution Tampon
pH=10
Solution de Chlorure
de magnésium
Eau du
robinet
Compléter les phrases suivantes :
●
En présence d'ions Calcium ou Magnésium la solution de NET est de couleur ...........
●
En absence d'ions Calcium ou Magnésium la solution de NET est de couleur ...........
Expérience : Dosage des ions Ca2+ et Mg2+ de l'eau du robinet
Solution EDTA
Eau + 5mL de tampon
●
Mesurer le volume V1 = 40 mL d'eau du robinet
●
Introduire dans un becher de 100 mL le volume V1 et 5 mL de solution tampon pH = 10
●
Ajouter quelques gouttes d'indicateur NET et noter le couleur de la solution : ............
●
Introduire dans la burette la solution d'EDTA à la concentration 0,01 mol/L
●
Faire un premier dosage en faisant couler mL par mL la solution d'EDTA. Relever alors le
volume d'EDTA lors du changement de couleur.
VEDTA = ..........mL
●
Faire ensuite un deuxième dosage plus précis à la goutte près. Noter le volume V2 d'EDTA à
l'équivalence.
V2 = ..........mL
Exploitattion des résultats :
A l'équivalence calculer la concentration C1 en ions alcalino-terreux.
Sachant que C1xV1 = C2xV2
soit C1 = ................mol/L
C1 = ................mol/L
En déduire la dureté de l'eau du robinet.
°TH = ..........
Vérifier votre résultat :
Avec du papier test dureté de l'eau relever la dureté de l'eau du robinet
°THvérif = ..........
Compléter les phrases suivantes en entourant la bonne réponse :
Les résultats trouvés sont ils en concordance avec la carte « La dureté de l'eau en France »
Oui / Non
L'eau du robinet est elle :
- Très douce
- Douce
- Moyennement dure
- Dure
- Très dure