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Titrage : dosage des ions calcium et magnésium de l'eau Hépar
Bonjour, j'aurai besoin d'aide pour cet exercice sur lequel je bute.
Enoncé :
-En milieu basique, les ions éthylènediaminetétraacétate, EDTA, notés Y4-, réagissent avec les ions calcium, Ca2+(aq), et magnésium, Mg2+(aq), contenus dans l'eau minérale pour former des ions complexes très stables et incolores selon les réactions d'équation : Ca2+(aq)+Y4-(aq) = [CaY]2-(aq) et Mg2+(aq)+Y4-(aq) = [MgY]2-(aq).
-Le noir ériochome T (ou NET) est bleu à pH = 10. On le note ln3-(aq). En présence d'ions calcium Ca2+(aq) et magnésium Mg2+(aq), le NET forme deux complexes, [Caln]-(aq) ou [Mgln]-(aq) de couleur rose, selon les réactions d'équation : Ca2+(aq)+ln3-(aq) = [Caln]-(aq) et Mg2+(aq)+ln3-(aq) = [Mgln]-(aq).
Ces complexes sont moins stables que ceux formés avec l'EDTA.
-On prélève un volume V1=20,0 mL d'eau minérale Hépar que l'on introduit dans un erlenmeyer. On ajoute quelques gouttes de noir ériochrome T (ou NET) et une solution tampon permettant de maintenir le pH de la solution à 10,0. On verse une solution d'EDTA de concentration molaire C2=5,0*10-2 mol/L. On observe un changement de couleur de la solution (passage du rose au bleu) pour un volume versé d'EDTA égal à V2E=7,4 mL.
Données : M(Ca)=40,1 g/mol et M(Mg)=24,3 g/mol
Question : Comparer la valeur de la somme des concentrations molaires des ions calcium et magnésium dans l'eau d'Hépar et l'indication de l'étiquette.
Je doit donc trouver la valeur de C = [Ca2+] + [Mg2+].
Si j'ai bien compris, d'après les données à utiliser, je peux déjà trouver la quantité d'ions Y4- versées à l'équivalence :
nY4- = C2*V2E
= (5,0*10-2)*(7,4*10-3)
= 3,7*10-4 mol
= nCa2+ + nMg2+
D'après ce que le prof nous a dit lorsqu'il a donné le devoir, on ne peut pas trouver la quantité de d'ions calcium et celle d'ions magnésium ayant réagi avec l'EDTA donc je ne vois pas ce qu'il faut faire par la suite...
Merci d'avance
bonjour
le dosage ne permet pas de distinguer Ca2+ et Mg2+.On dose les deux indistinctement.
on a donc
[Ca2+]+[Mg2+]=3,7.10-4/0,020=1,85.10-2mol/L
l'étiquette d'une bouteille donne les concentration massique en ions
il suffit de calculer les concentrations molaires correspondantes et les additionner.
formule commode à mémoriser
Cm=C*M avec Cm concentration massique ,C concentration molaire et M masse molaire.
Ah d'accord ! Pour trouver la concentration molaire, j'avais posé :
C = [Ca2+] + [Mg2+] = (niCa2+/V1) + (niMg2+/V1) ce qui revient finalement au même. Je n'avais juste pas fais gaffe que l'on pouvait factoriser d'où le fait que j'étais bloqué avec deux valeurs que je ne connaissais pas. 
Donc, maintenant que la somme des concentration molaire des ions calcium et magnésium dans l'eau d'Hépar a été calculé, il ne me reste qu'à calculer l'autre somme avec cette fois les données de l'étiquette et comparer les deux valeurs c'est exact ?
Voilà ce que j'ai fait :
Par définition : t (ou Cm mais j'ai l'habitude de noter t) = C*M d'où C = t/M
Ainsi : [Ca2+] = tCa2+/M(Ca) = (549*10-3)/40,1 = 1,37*10-2 mol/L
[Mg2+] = tMg2+/M(Mg) = (119*10-3)/24,3 = 4,9*10-3 = 0,49*10-2 mol/L
Dans ces deux derniers calculs, j'ai du arrondir les résultats.
Cétiquette = [Ca2+] + [Mg2+] = 1,37*10-2 + 0,49*10-2 = 1,86*10-2 mol/L
Pour comparer, je peux dire que les résultats obtenus dans l'eau d'Hépar sont quasiment conformes aux indications de l'étiquette et calculer ensuite l'incertitude ? Ca me donnerait une incertitude U(t) = |1,86-1,85|/1,86 = 0,01/1,86 = 0,005 = 0,5%
Est-ce que c'est correct ? 
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