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étude de la dureté d'une eau

Posté par
Kiecane
17-08-18 à 22:49

Bonsoir,

J'ai une question à propos de l'exercice suivant :

La dureté d'une eau, notée d, est exprimée en degré hydrotimétrique D : 1 D correspond à une concentration de 1,00.10-4 mol/L en ions calcium Ca2+.
Une eau est dite douce si sa dureté est inférieure à 15 degrés hydrotimétriques et dure si sa dureté est supérieure à 15 degrés hydrotimétriques.
Les ions calcium présents dans une eau peuvent être dosés par l'EDTA noté H4Y.
Les ions calcium forment un comple CaY2- incolore avec l'ion Y4-;
Le dosage des ions calcium est effectué dans un tampon ammoniacal de pH=10 en présence d'un indicateur de fin de réaction, le N.E.T., triacide noté NaH3I. Les ions calcium forment un complexe CaI2- rouge couleur lie de vin avec cet indicateur de fin de réaction.
Un volume V=50,00mL d'une eau minérale, en présence de Vtampon=10 mL de tampon ammoniacal et de quelques grains de N.E.T., est dosé par du (2Na+,H2Y2-), de concentration molaire CEDTA=1,00.10-2mol/L.
Le virage a lieu pour un volume VE=16,00mL de solution titrante versée.

Donner les équations des réactions ayant lieu dans le milieu considéré :
-lors de l'ajout de l'indicateur de fin de réaction ;
-lors de l'ajout de réactif titrant, (2Na+,H2Y2-) avant l'équivalence ;
-lors de l'ajout de réactif titrant, (2Na+,H2Y2-) à l'équivalence

Données :
Constantes d'acidité :
-H4Y: pKa1= 2,0 ;  pKa2=2,7 ;  pKa3=6,2 ;  pKa4=10,3
-NH4+ :  pKa=9,2
-N.E.T. :  pKa1'=3,9 ; pKa2'=6,4 ; pKa3'=11,5
-CaY2- : =1010,7
-CaI2- : '=105,4

Comme le pH est tamponné à 10, j'ai écrit toutes mes réactions sous forme "basique". Par exemple, j'ai écrit que les ions Ca2+ réagissaient avec les ions HI3- selon la réaction : Ca2+ + HI3- + HO- = H2O + CaI2-

mais dans la correction, toutes les réactions sont écrites avec H30+ et je ne comprends pas pourquoi. Par exemple, pour cette réaction, il y a écrit :
Ca2+ + HI3- + H2O  = H3O+ + CaI2-


Merci d'avance pour vos explications !

Posté par
vanoise
re : étude de la dureté d'une eau 17-08-18 à 23:18

Bonsoir
Il s'agit d'un grand classique sur lequel on trouve de nombreux renseignements sur le net ;
niveau BTS pour l'essentiel :
niveau plus élevé pour le comportement de l'indicateur :

Posté par
Kiecane
re : étude de la dureté d'une eau 18-08-18 à 10:18

J'ai été voir les deux liens mais je n'ai pas trouvé de réponse à ma question. Dans le 2e lien, la réaction était écrite avec du HO- comme je pensais qu'il fallait le faire. Pourquoi dans cet exercice c'est différent ?

Posté par
vanoise
re : étude de la dureté d'une eau 18-08-18 à 10:37

Bonjour
Il est exact qu'en milieu basique, il est préférable, pour une bonne compréhension, de faire intervenir HO-. Cependant, rien n'empêche de faire intervenir H3O+, noté parfois H(aq)+, sachant que les deux ions existent à cause de l'autoprotolyse de l'eau,  les deux concentrations étant reliées par : [HO-].[H3O+]=Ke
Exemple classique : le plus souvent, les demies équations caractérisant les couples (ox/red) sont écrites avec H(aq)+ et sont aussi valides en milieu basique.

Posté par
Kiecane
re : étude de la dureté d'une eau 18-08-18 à 11:13

Ok merci



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