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chimie dureté de l'eau

Posté par
meredithfr
01-08-15 à 17:39

Bonjour,
Je tiens à préciser que j'étudie en Allemagne. Je révise pour mon examen de chimie et je bloque sur un exercice :
un échantillon de 100mL d'eau est à analyser
V(éq) = 20mL pour de l'EDTA à 0.01 mol/L

Calculer la dureté de l'eau

Et puis c'est tout, rien, nada, pas de cours, pas de méthode ! est-il possible de résoudre ce problème avec ces seules informations ? Je ne sais même pas quelle peut être l'équation pour la titration...

Merci d'avance

Posté par
Florianb
re : chimie dureté de l'eau 01-08-15 à 18:34

Bonjour

Je pense que ce lien peux t'aider : ainsi que celui-ci : (on y parle de degrés Allemand ce qui je semble te concerne, non ?)

Avec les données de ton énoncé je dirais que la dureté de l'eau analysée est de 2°TH soit 1,12°dH

Sauf erreur de ma part

Florian

Posté par
vanoise
re : chimie dureté de l'eau 01-08-15 à 18:53

Bonsoir,
Il me semble que, en notant c = [Ca2+] + [Mg2+],
1°TH corresponde à c = 10-4mol/L...
De plus, la réaction de complexation entre les ions EDTA et les ions Ca2+ et Mg2+ se fait mole à mole.

Posté par
meredithfr
re : chimie dureté de l'eau 02-08-15 à 08:36

Bonjour, déjà, merci de votre aide

J'ai bien regardé les 2 sites en question. Sur le premier site, je n'ai pas compris la différence entre le dosage où l'on cherche la concentration en ion Mg et Ca et celui où l'on ne cherche que la concentration en ion Ca. Du coup j'ai fait mon calcul en ne recherchant que la concentration en ions Ca et je trouve c= 0.002 mol/L. Après, on me dit bien sur ma feuille d'exo que 1dH=10mg CaO/L mais je ne sais pas ce que vient faire CaO là, je vais encore y réfléchir en attendant des réponses.
En tout cas pour l'examen, il s'agit d'un QCM et on m'indique que la bonne réponse est 11,2 dH mais vu que les exos proviennent d'étudiants il peut très bien s'agir d'une erreur de frappe et que la bonne réponse soit 1,12 dH.

Posté par
meredithfr
re : chimie dureté de l'eau 02-08-15 à 08:41

Et entre temps mon message ne s'était pas envoyé.
Du coup j'ai continué avec ma concentration en ions calciums mais personnellement je préfère travailler avec les quantités de matière du coup je suis repassée en n(Ca) = c(EDTA)*V(EDTA) = 0.2*10^(-3) mol
puis j'ai voulu utiliser la formule Ca2+ + 2HO- --> Ca(OH)2 pour convertir en CaO : Ca(OH)2 --> CaO + 2H2O (mais je sens le plan un peu foireux) ; au final je me retrouve avec n(CaO) = 0.2-10^(-3) mol donc 128mg donc un dH = 12,8 ahahahahh, ça sent pas bon

Posté par
meredithfr
re : chimie dureté de l'eau 02-08-15 à 09:00

Re-up, sorry
Dans le fin fond d'un de mes cours en tout petit il est dit que 1dH = 0,714 mg de Ca2+ pour 100mL d'eau.
Avec ça je résout mon problème et je trouve bien 11,2dH à la fin
J'ai plus qu'a garder ça en mémoire pour pas perdre de temps lors du QCM!

Posté par
Florianb
re : chimie dureté de l'eau 02-08-15 à 10:28

Oui, en effet, j'ai fais une erreur d'étourderie, désolée. Pour reprendre mon calcul, en utilisant la notation que vanoise a expliquée on a :

c . V_{eau} = [EDTA] . V_{eq} \iff c = \dfrac{[EDTA] . V_{eq}}{V_{eau}}

Et l'application numérique donne alors :

\boxed{c = 0,002  mol/L = 2  mmol/L = 20°fH = 11,2°dH}

Désolé de t'avoir induit en erreur avec mon premier message, j'ai fais l'erreur de prendre 1°fH = 1 mmol/L au lieu de prendre 1°fH = 0,1 mmol/L.

Florian

Posté par
meredithfr
re : chimie dureté de l'eau 02-08-15 à 14:24

Tout est clair désormais
Merci de votre aide.

Posté par
Florianb
re : chimie dureté de l'eau 02-08-15 à 14:37

Pour ma part, de rien

A une prochaine fois sur l'

Florian

Posté par
vanoise
re : chimie dureté de l'eau 02-08-15 à 14:56

Juste un petit complément à la réponse de Florianb dans la mesure où tu as écris :

Citation :
je n'ai pas compris la différence entre le dosage où l'on cherche la concentration en ion Mg et Ca et celui où l'on ne cherche que la concentration en ion Ca.

Sans précautions particulières, l'ajout de l'EDTA dose simultanément les ions Ca2+et les ions Mg2+ de l'eau puisque les deux réactions de l'EDTA sur ces ions sont simultanées, totales et rapides.
La valeur de c obtenue représente donc : c = [Ca2+] + [Mg2+].
La dureté déjà calculée (20°fH ou 11,2°dH) représente donc la dureté totale de l'eau.
Si on veut mesurer seulement la dureté calcique, c'est -à- dire celle due seulement aux ions calcium, il faut commencer par éliminer les ions Mg2+ par précipitation avant de faire le dosage par l'EDTA.
Par exemple, l'eau de la région où j'habite contient 67,0mg/L d'ions calcium et 14,7mg/L d'ions magnésium. Sachant que les masses molaires de Ca et Mg sont respectivement 40,0g/mol et 24,0g/mol, tu peux vérifier que la dureté calcique de cette eau est 16,75°fH (16,75*0,56=9,38°dH) ; sa dureté magnésienne vaut (6,12°fH=3,43°dH) et sa dureté totale est 22,87°fH=12,81°dH.
Comme l'a écrit Florianb il est beaucoup plus rapide de raisonner en mol/L puis d'appliquer la correspondance :
10-4mol/L =1°fH .
Si tu as besoin de la dureté en °dH, il suffit de multiplier la valeur en °fH par 0,56.
Raisonner sur la masse équivalente d'oxyde de calcium est beaucoup plus compliqué !

Posté par
meredithfr
re : chimie dureté de l'eau 03-08-15 à 07:44

J'ai bien pris en compte vos remarques. Merci



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