Analyse de l eau par edta

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DE

T R AVAIL

En équipe

Analyse de l'eau potable ou de l'eau de piscine Partie Expérimentale

Équipe n o____ Groupe: _________
Identification des membres de l'équipe:

À remettre à l'enseignant, à la fin de la séance.

Analyse de l'eau potable ou de l'eau de piscine
D'après une idée de Louise Guilbert, adaptée par l'équipe PISTES et la communauté de pratique

1.Dureté de l'eau: La détermination par titrage

Notions préalables : La première définition de la dureté de l'eau était sa capacité de transformer le savon en un composé insoluble. Maintenant, la dureté de l'eau est calculée en mesurant la quantité d'ions calcium, magnésium, aluminium, fer, strontium etc. présents dans l'eau; les deux premiers cations (Ca2+ et Mg2+) étant généralement les plusabondants. Comme le calcium est un des ions les plus abondants, il devient donc un bon indicateur de la dureté de l'eau. C'est pourquoi on exprime la dureté selon la quantité de trioxycarbonate de calcium (CaCO3, communément appelé le carbonate de calcium) présente dans une solution. Cette quantité est exprimée en mg/L ou en ppm. L'EDTA (abréviation de l'anglais ethylene diamine tetraacetic acid)est une grosse molécule que se lie à des ions métalliques pour donner des complexes donnant une couleur à la solution. Dans votre expérience, l'indicateur coloré (ERIOT) et les ions présents dans la solution à pH 10 donne une couleur rosée. Comme nous désirons garder la solution à un pH de 10, c'est la raison pourquoi il sera nécessaire d'ajouter une solution tampon afin de maintenir le pH à unevaleur de 10. Le titrage est une opération de dosage volumétrique d'une solution. C'est à dire que l'on tente de déterminer la quantité d'une substance dans une solution à l'aide du volume d'un titrant. La solution à doser dans cette expérience est la CaCO3 présent dans votre eau alors que l'EDTA est le titrant. Pour l'expérience qui sera effectuée, le schéma de la page suivante présente le montageservant à titrer la CaCO3 dans les échantillons d'eau. Au fur et à mesure que vous ajouterez du titrant EDTA à la solution, ce dernier formera des liens avec les ions métalliques et la couleur de la solution, qui était d'abord rosée, tournera au bleu. C'est grâce à cette réaction (et au volume d'EDTA qui sera utilisé et que vous prendrez en note) que vous pourrez ensuite déterminer la dureté devotre eau. En titrant diverses concentrations connues de CaCO3, il a été possible d'établir une droite qu'on appelle courbe-étalon. Celle-ci indique la quantité de CaCO3 présent selon le volume d'EDTA utilisé pour titrer. Donc, en rapportant le volume de titrant utilisé sur la courbe-étalon, il est possible de déterminer la concentration en CaCO3, donc la dureté de l'eau.
© Projet PISTES encollaboration a vec Sciences et techno: Une Communauté de pratique, Printemps 2001

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Protocole expérimental pour déterminer la dureté de l'eau
Matériel nécessaire pour chaque équipe
1 erlenmeyer de 250 mL 1 becher de 50 mL Cylindre gradué de 10 mL 1 cylindre gradué de 50 mL Burette de 50 ml Support universel Entonnoir Support à burette Solution tampon à pH 10 Solution d'EDTA Eau distillée Eauxà analyser Indicateur ériochrome noir T (ERIOT)

Protocole
Schéma du montage
LUNETTES DE SÉCURITÉ

Attention : Vous devez être précis dans vos manipulations.

A) Le témoin négatif Le témoin négatif sert de comparatif avec la solution résultant de l'analyse de l'eau. Ton professeur t'indiquera comment employer le témoin négatif. B) Titrage des échantillons d'eau 1- Rincer la burette a vec del'eau distillée en prenant bien soin de rincer aussi le bec. 2- Remplir la burette d'EDTA (Bien suivre les instructions pour le remplissage) Instructions de remplissage A B C Verser la solution d'ED TA de sorte qu'il y ait du liquide plus haut que la valeur de 0 mL. Mettre un petit bécher sous la burette et laisser couler la solution par le robinet dans le bécher jusqu'à ce que le ménisque...
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