T.P Chimie : La dureté carbonatée de l’eau

Introduction :

Pour ce travail pratique, notre but était de trouver la dureté carbonatée de 6 eaux minérales différentes venant de Suisse et de France en faisant des titrages d’acides faibles avec leur base conjuguée afin de pouvoir déterminer la concentration de carbonate dans chacune de ces eaux et pouvoir enfin calculer la dureté carbonaté de cette dernière en degré français. Il faut savoir que la dureté carbonatée de l’eau est pour déterminer la minéralisation de l’eau et d’après connaître par exemple son pH. Ce qui peut être très utile dans certain cas. C’est aussi l’équivalent de la quantité d’acide chlorhydrique ml multiplié par 5 car un degré français est lui-même égal à la concentration de Carbonate de Calcium (CaCO3) dans 10 mg/l.
Maintenant regardons de plus prêt la réaction :

HCO3 (aq) + HCl (aq)  H2CO3 + Cl (aq)

H2CO3, aussi appelé hydrogénocarbonate et plus communément bicarbonate, est carbonique venant formé d’eau et de gaz carbonique. Alors que HCO3 en est sa base conjuguée. Le bicarbonate a donc tendance à perdre un hydrogène et donc c’est une substance ampholyte et donc qui peut être un acide ou une base. Etant donné que pendant notre titrage nous saurons la concentration de HCl et que 1mole de l’un est égal à une mole de l’autre nous pourrons savoir la concentration et donc le volume de carbone dans les minérales.

Matériel

5 béchers de 150 ml Un entonnoir en verre
Tiges, pince et support Un tube gradué de 100 ml
3 pipettes Une burette graduée
Acide chlorhydrique 0,1M Agitateur magnétique
Barreau aimanté Méthyl-orange
6 eaux minérales différentes

Schéma

Résultat
a)
Eau Aproz cristal
Teneur en bicarbonate officielle : 250 mg/L
[HCL] = 0.1 M n = 0.1 x 0.0048 = 0.00048 mol => 0.00048 mol de HCO3-
=> [HCO3-] = 0.00048/0.1 = 0.0048 mol/L
=> [NaCO3-] = 0.0048 x 83 = 0.394 g/L => 394 mg/L

Eau Vittel
Teneur en bicarbonate