Physico-Chimie Des Eaux

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DOSAGE DU CALCIUM/MAGNESIUM ET DU CALCIUM PAR COMPLEXOMETRIEPRINCIPELe sel disodique de lacide Ethylne Diamino Ttra Actique cristallis avec H2O, appel aussi complxon ou versnate forme avec un nombre de cation des complexes dont la stabilit dpend essentiellement du pH.

REACTIFS- SOLUTION E.D.T.A 40g E.D.T.A 5g Soude caustique 1g Chlorure de Magnsium. Dissoudre 40g E.D.T.A, ajouter les 5g NaOH puis ajuster avec de leau distille Q.S.P 1000ml. Dissoudre part 1g de chlorure de magnsium, ajuster avec de leau distille Q.S.P 1000ml. Mlanger les 2l ainsi obtenus et y ajouter 8 autres litres deau distille ce qui donne 10 litres dE.D.T.A. - SOLUTION : Tampon pH / 10 (Ca/Mg) Le Tampon pH/10 est constitu par des mlanges volume gale des solutions A et B. Solution A Peser 67g de Chlorure dammonium pralablement sch 12 heures ltuve 100C puis refroidi au dessiccateur. Ajouter 400ml dAmmoniaque 28% (448ml 25%) Complter 1000ml par de leau distille. Solution B Dissoudre 2 litres deau distille 1,5Kg environ de Tartrate double de Sodium et de Potassium appel couramment sel de seignette. Chauffer jusqu dissolution totale et ajuster 2l. - SOLUTION DE SOUDE N (Ca) 40g de Soude par litre deau distille. - INDICATION COLORE 1/ Dosage du Ca/Mg Mlanger intimement puis broyer au mortier 100g de Chlorure de Sodium pralablement sch et une quantit de Noir dEriochrome T telle quon obtient un mlange de coloration mauve. On dcle la fin du virage par le Noir Eriochrome T qui vire du rose au bleu. 2/ Dosage du Ca Mlanger intimement puis broyer au mortier 100g de Chlorure de Sodium pralablement sch et une quantit de Patton et Reeder ( Acide hydroxy-2 (Hydroxy-2 Sulfo-4 Naphtoique-3). On observe la fin du virage quand la couleur passe alors du rouge au bleu franc. MODE OPERATOIRE TITRE DE LE.D.T.A - Le dosage de lE.D.T.A simpose chaque fois que le remplissage du flacon doseur est fait. On prpare une solution de CaCO3 1g/l (attaque de 1g de CaCO3 par HCl dilu puis ajuster 1litre par de leau distille. Le CaCO3 doit avoir t sch ltuve puis refroidi au dessiccateur ). On prlve 10ml qui seront doss en mme temps que les chantillons. Cette solution contient 20m/l de Ca++ - Les PE ayant t placs dans des bchers de 50ml on y ajoute systmatiquement 2ml de Tampon (Ca/Mg) et 2 ml de NaOH (Ca) et une pince dindicateur; la solution prend une teinte rose (Ca/Mg) et rouge (Ca). - La solution talon de Ca++ et les chantillons ainsi prpars sont alors traits de manire identique. LE.D.T.A tant plac dans la burette, on verse jusquau virage du rose au bleu en maintenant une agitation dans le bcher. On notera soigneusement le volume V1 dE.D.T.A ncessaire pour faire virer la solution talon de Ca++ et les volumes V2 dE.D.T.A ncessaire pour faire virer les chantillons. 1.Calcul de la normalit de lE.D.T.A 10ml 20m/l de Calcium ont t doss par V1 dE.D.T.AN E.D.T.A

m/l = 20x 10 = 200 V1 10

2.Teneur en Calcium et Magnsium des chantillons Xm/l Ca/Mg = N E.D.T.A x V2 PEml 3.Teneur en Calcium des chantillons Xm/l Ca = N E.D.T.A x V2 PEml 4. Teneur en Magnsium des chantillons m/l de Mg = m/l de Ca/Mg - m/l de Ca

DOSAGE DES CHLORURESPRINCIPELes chlorures, en prsence du thiocyanate mercurique et de lalun ferrique donnent en milieu nitrique acide un complxe color orange susceptible dun dosage colorimtrique la longueur donde de 470 nm.

REACTIFS- SOLUTION SATURE DE THIOCYANATE MERCURIQUE Dissoudre 2g Hg (SCN)2 dans 2 litres deau bidistille. - SOLUTION DALUN FERRIQUE 67g dAlun ferrique Fe2(SO4)3,NH424H2O 430ml dacide nitrique concentr H2O Q.S.P 1000ml - SOLUTION MERE DE CHLORURES A 10g/l Dissoudre 20,984g de Chlorure de potassium pur pralablement dessch 12 heures ltuve 100C dans de leau distille, ajuster 1000ml. - SOLUTIONS ETALONS - Prendre successivement : 100, 80, 65, 50, 35, 20, 10 et 5ml de la solution mre de Cl - complter chaque prlvement 1000ml exactement par de leau distille. On obtient alors des solutions talons contenant respectivement : 1000, 800, 650, 500, 350, 200, 100 et 50mg/l en chlorures. Les stocker dans des flacons tiquets. MODE OPERATOIRE - On place les PE (5ml) dans des erlens de 50ml Les PE des solutions talons, le tmoin (H2O) et les chantillons sont alors traits de manire identique savoir: - On ajoute dans lordre 15ml de la solution de thiocyanate mercurique pralablement dilue au 1/3 puis 15ml de la solution nitrique dalun ferrique galement dilue au 1/6. - On agite vigoureusement les erlens pour uniformiser la coloration qui apparat et on laisse au repos pendant heure. - On effectue les lectures au colorimtre la longueur donde de 470nm en rglant le zro avec le tmoin. EXPRESSION DES RESULTATS La courbe dtalonnage donne directement la teneur en chlorures en mg/l.

DOSAGE DES MATIERES ORGANIQUES PAR OXYDABILITE AU PERMANGANATELoxydabilit au permanganate consiste en loxydation modre par le permanganate des matires rductrices dans leau. Le permanganate oxyde de prfrence les matires organiques dorigine vgtale en milieu acide et celles dorigine animale en milieu basique. Or celles- ci sont les plus susceptibles dindiquer une pollution humaine ou animale, donc une eau dangereuse pour la consommation. Une eau est suspecte partir de 2 3mg doxygne consomm par litre deau en milieu alcalin, ou 3 5mg en milieu acide. PRINCIPE Oxydation en milieu acide On oxyde lchantillon par un excs connu de permanganate de potassium, en milieu acide et chaud: 2KMnO4 + 3H2SO4 K2SO4 + MnSO4 + 3H2O + 5 O2 2 Le permanganate nayant pas ragi est rduit par un excs connu de sulfate ferreux ammoniacal: MnO-4 + 8H+ + 5e Mn2+ + 4H2O 5Fe2+ 5Fe3+ + 5e Soit: MnO-4 + 8H+ + 5Fe2+ Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O Lexcdent de sulfate ferreux est titr par le permanganate. La raction tant incomplte, la reproductibilit des rsultats est particulirement sensible la rigueur des conditions opratoires. Le degr doxydation des matires organiques dpend du rapport des concentrations du permanganate MnO-4 et de sa forme rduite Mn2+. On rend ce rapport pratiquement constant en diluant la prise dessai, de telle sorte que la quantit de permanganate introduite soit en net excs par rapport celle du permanganate consomm. Lexprience a montr que le permanganate consomm ne devait pas excder les 20% du MnO-4 introduit, pour obtenir des valeurs reproductibles. Oxydation en milieu basique On oxyde lchantillon par un excs connu de permanganate dilu en milieu faiblement basique faiblement basique et chaud: MnO-4 + 4H+ + 3e MnO2 + 2H2O Aprs oxydation, on refroidit et on se replace en milieu acide avant dajouter un excs connu de sulfate ferreux ammoniacal. Celui-ci rduit le permanganate nayant pas ragi: MnO-4 + 8H+ + 5Fe2 Mn2+ + 5Fe3+ 4H2O Aprs oxydation, on refroidit et on se replace en milieu acide avant dajouter un excs connu de sulfate ferreux ammoniacal. Celui-ci rduit le permanganate nayant pas ragi: Mo-4 + 8H+ +Fe2+ Mn2+ + 5Fe3+ +4H2O Lexcdent de sulfate ferreux est titr par le permanganate. Les observations prcdentes sappliquent en milieu basique.

REACTIFS- SOLUTION DACIDE SULFURIQUE AU

- SOLUTION DE PERMANGANATE DE POTASSIUM N/20 1,58g de permanganate de potassium Eau distille Q.S.P. 1000ml - SOLUTION DE PERMANGANATE DE POTASSIUM A N/80 Prpare partir de la solution de permanganate de potassium N/20 que lon dilue 4 fois. - SOLUTION DE SULFATE FERREUX OU SEL DE MOHR N/80 4,9g de sulfate ferreux Fe SO4 ( NH4) 2 SO4 6H2O 5ml dacide sulfurique concentr Eau distille Q.S.P 1000ml - SOLUTION DE BICARBONATE DE SODIUM A 10%

MODE OPERATOIRE

Milieu acide Mettre dans un erlen 100ml deau analyser 10ml dacide sulfurique au Porter lbullition 10mn exactement Refroidir rapidement et ajouter 20ml de sulfate ferreux ammoniacal N/80 Doser lexcs de sulfate ferreux par du permanganate N/80 ( de titre exact ) soit V le volume de permanganate. O2 mg/l = ( V - V0 ) V0 Reprsente le volume du permanganate du tmoin (eau distille)* Si on trouve O2 > 3,5mg/l, recommencer en diluant lchantillon. Milieu basique Mettre dans un erlen 100ml deau analyser 5ml de solution 10% de bicarbonate de sodium Porter lbullition Ajouter 5ml de permanganate N/20 Maintenir lbullition 10mn exactement Refroidir rapidement et ajouter 5ml dacide sulfurique au , puis 20ml de sulfate ferreux ammoniacal N/80 de titre exact. Utiliser la mme dilution quen milieu acide. O2mg/l = 3/5 (V - V0) = 0,6 (V - V0)

CALCULSA) Oxydabilit en milieu acide Au point quivalent se trouve en quilibre: Oxydant 5ml de MnO-4 N/20 + V1ml de MnO-4 N/80 Rducteur Equation Correspondante 100ml dchantillon de (5 X 1/20) + (V1 X 1/80) titre x en matires = (100 X x) + (20 X 1/80) rductrices + 20ml de sulfate ferreux N/80

Dans lchantillon

Dans le tmoin

5ml de MnO-4 N/20 100ml deau distille + (5 X 1/20) + (V2 X 1/80) -4 + V2ml de MnO 20ml de sulfate ferreux = (20 X 1/80) N/80 N/80

Do : (20 X 1/80) = (5 X 1/20) + (V1 X 1/80) - (100 X x ) = ( 5 X 1/20 ) + (V2 X 1/80 ) x = 1 (V1 - V2) 8000 Comme un quivalent gramme doxygne = 8000mg doxygne: O2mg/l = V1 - V2 B) Oxydabilit en milieu alcalin On utilise la mme solution de permanganate. Sachant quune solution normale de permanganate en milieu acide devient 3N/5 en milieu alcalin, la formule prcdente devient: O2mg/l = 0,6 (V1 - V2)

BibliographieNORME AFNOR NF T 90 018: Dosage de loxygne cd par le permanganate de potassium. Janvier 1960 J. RODIER: Analyse chimique et physico-chimique de leau DEGREMONT: Technique de leau

DOSAGE DU CALCIUM, SODIUM ET DU POTASSIUM PAR PHOTOMETRIE DE FLAMMEPRINCIPE Les ions en solution sont ports, au moyen dune flamme de temprature convenable un niveau nergtique suprieur la normal (on dit que les atomes sont excits par la flamme). Librs de la flamme, ils restituent lnergie acquise en mettant une radiation caractristique de llment. On pulvrise donc au moyen dun gicleur, la solution doser dans une flamme de temprature dtermine par llment que lon recherche. On slectionne la radiation attendue au moyen dun filtre. Lintensit de la radiation est proportionnelle la concentration de llment prsent dans la solution. On tablit donc une gamme talon pour chaque lment dos et lon sy rfre pour dterminer une concentration inconnue. Le sodium et le potassium sont doss partir de la mme solution talon des sensibilits diffrentes du photomtre de flamme. Le calcium est dos par sa gamme talon propre. REACTIFS - SOLUTION MERE DE SODIUM ET DE POTASSIUM Dissoudre dans de leau distille 25,434g de chlorure de sodium pralablement sch ltuve 100C pendant 12 heures puis refroidi au dessiccateur. Dissoudre simultanment 3,823g de chorure de potassium pralablement sch ltuve 100C pendant 12 heures puis refroidi au dessiccateur. Complter le tout 1000ml par de leau distille. On obtient une solution contenant 10 000mg/l en Na+ et 2 000mg/l en K+. - SOLUTIONS ETALONS EN Na+ et K+ Mettre successivement dans des fioles jauges 1000ml: 50, 40, 30, 20, 15, 10, 5 et 2ml de la solution mre en Na+ et K+ complter 1000ml par de leau distille. On obtient des solutions talons contenant respectivement: 500, 400, 300, 150, 100, 50 et 20mg/l de Na+. 100, 80, 60, 40, 30, 20, 10 et 4mg/l de K+. - SOLUTION MERE DE CALCIUM Dissoudre dans de leau distille 36,663g de chlorure de calcium pralablement sch ltuve 100C pendant 12 heures puis refroidi au dessiccateur. Complter 1000ml par de leau distille. - SOLUTIONS ETALONS EN Ca++ Mettre successivement dans des fioles jauges 1000ml: 50, 40, 30, 20, 10 et 5 ml de la solution mre en Ca++ complter 1000ml par de leau distille. On obtient des solutions talons contenant respectivement: 500, 400, 300, 200, 100 et 50mg/l en Ca++ APPAREILLAGE: Photomtre EPPENDORF+ Servotrace Rglage: Sensibilit du photomtre: 300mV Sensibilit du servotrace: 250mV Pression de lActhylne: 450mm deau Pression dair: 0,45Kgp/cm2

DOSAGE DU CALCIUM, SODIUM ET DU POTASSIUM PAR PHOTOMETRIE DE FLAMMEPRINCIPE Les ions en solution sont ports, au moyen dune flamme de temprature convenable un niveau nergtique suprieur la normal (on dit que les atomes sont excits par la flamme). Librs de la flamme, ils restituent lnergie acquise en mettant une radiation caractristique de llment. On pulvrise donc au moyen dun gicleur, la solution doser dans une flamme de temprature dtermine par llment que lon recherche. On slectionne la radiation attendue au moyen dun filtre. Lintensit de la radiation est proportionnelle la concentration de llment prsent dans la solution. On tablit donc une gamme talon pour chaque lment dos et lon sy rfre pour dterminer une concentration inconnue. Le sodium et le potassium sont doss partir de la mme solution talon des sensibilits diffrentes du photomtre de flamme. Le calcium est dos par sa gamme talon propre. REACTIFS - SOLUTION MERE DE SODIUM ET DE POTASSIUM Dissoudre dans de leau distille 25,434g de chlorure de sodium pralablement sch ltuve 100C pendant 12 heures puis refroidi au dessiccateur. Dissoudre simultanment 3,823g de chorure de potassium pralablement sch ltuve 100C pendant 12 heures puis refroidi au dessiccateur. Complter le tout 1000ml par de leau distille. On obtient une solution contenant 10 000mg/l en Na+ et 2 000mg/l en K+. - SOLUTIONS ETALONS EN Na+ et K+ Mettre successivement dans des fioles jauges 1000ml: 50, 40, 30, 20, 15, 10, 5 et 2ml de la solution mre en Na+ et K+ complter 1000ml par de leau distille. On obtient des solutions talons contenant respectivement: 500, 400, 300, 150, 100, 50 et 20mg/l de Na+. 100, 80, 60, 40, 30, 20, 10 et 4mg/l de K+. - SOLUTION MERE DE CALCIUM Dissoudre dans de leau distille 36,663g de chlorure de calcium pralablement sch ltuve 100C pendant 12 heures puis refroidi au dessiccateur. Complter 1000ml par de leau distille. - SOLUTIONS ETALONS EN Ca++ Mettre successivement dans des fioles jauges 1000ml: 50, 40, 30, 20, 10 et 5 ml de la solution mre en Ca++ complter 1000ml par de leau distille. On obtient des solutions talons contenant respectivement: 500, 400, 300, 200, 100 et 50mg/l en Ca++ APPAREILLAGE: Photomtre EPPENDORF+ Servotrace Rglage: Sensibilit du photomtre: 300mV Sensibilit du servotrace: 250mV Pression de lActhylne: 450mm deau Pression dair: 0,45Kgp/cm2

DOSAGE DE LAZOTE AMMONIACALPRINCIPE

Lammonium, en milieu alcalin et en prsence dhypochlorite de sodium donne avec le phnol une coloration bleue(raction de Berthellot). On utilise du nitroprussiate de sodium comme catalyseur. On vite les prcipitations ce pH par addition de tartrate et de citrate de sodium. La quantit dhypochlorite doit tre ajuste avec soin. Si lhypochlorite est en dfaut, la coloration se dveloppe mal et irrgulirement. Sil est en excs, il peut attaquer des composs azots organique qui peuvent perdre leur groupement NH pour donner des aldhydes et de lammoniac. Il peut causer la chlorination du phnol qui entraine une perte dhypochlorite et provoque lapparition de phnpls chlors insolubles.REACTIFS

Les traces dammoniac prsentes dans lair se dissolvent facilement dans leau. Il est donc recommand pour la prparation des ractifs et des solutions talons dutiliser une eau distille pralablement dbarasse des traces de NH4+ le moyen suivant: Faire passer leau distille dans une colonne de verre de 5cm de diamtre contenant environ 350g dun mlange intime de rsines: 2 volumes de rsine anionique(type amberlite IRA 400, forme OH-) 1 volume de rsine cationique(type amberlite IRA 120, forme H+) - SOLUTION MERE DAMMONIUM A 1g/l (NH4+) Peser 2,972g de chlorure dammonium NH4Cl pralablement sch et refroidi au dssicateur. Dissoudre dans de leau distille et complter 1000ml. - SOLUTION DAMMONIUM A 10mg/l (NH4+) Prendre 10ml de la solution mre 1g/l et complter 1000ml par de leau distille. - SOLUTIONS ETALONS Prendre successivement: 5, 10, 25, 50, 100, 150 et 200ml de la solution 10mg/l et complter 1000ml par de leau distille. On obtient alors des solutions talons contenant respectivement: 0,05, 0,1, 0,25, 0,5, 1, 1,5 et 2mg/l de NH4 - SOLUTION TAMPON ET COMPLEXANTE 230g de tartrate de sodium et de potassium 350g de citrate de sodium 40g de soude Eau distille Q.S.P 1000ml Si on utilise du citrate monosodique NaC6H5O7,2H20, en prendre 215g avec 120g de soude au lieu de 40g. Faire bouillir pendant au moins une heure, en maintenant un barbotage dair pour liminer les ions NH4+ pouvant se trouver dans le tartrate ou le citrate. - SOLUTION DE PHENATE DE SODIUM 5g de soude 25ml deau distille Aprs refroidissement, ajouter 10g de phnol et complter 50ml avec de leau distille. - SOLUTION DE NITROPRUSSIATE DE SODIUM 0,5g de nitroprussiate de sodium Na2(Fe(CN)5NO)2H2O Eau distille Q.S.P 50ml La solution de nitroprussiate ou nitrosoferricyanure de sodium, de teinte rouge, devient verte la lumire: elle dpose du ferrocyanure ferrique ou bleu de prusse et dgage du NO2. La dcomposition est plus lente lobscurit. - SOLUTION DHYPOCHLORITE DE SODIUM A 2 CHLOROMETRIQUE On part dune solution concentre deau de javel commerciale (environ 32 chloromtriques) que lon filtre avant de doser. Le titre exprim en degr chloromtrique franais (Cl) donne le nombre de litres de chlore actif que peut fournir un litre de solution dhypochlorite. A partir de cette solution concentre, conserve en bouteille brune et au frais, on prpare une solution dilue 2Cl. Cette solution dilue, moins stable, doit tre prpare au moment de lemploi. Il est ncessaire de vrifier par dosage ( voir annexe) le titre xact de lhypochlorite. - MELANGE DES REACTIFS

On mlange les 3 premiers ractifs dans les proportions suivantes: 200ml de la solution tampon et complxante 25ml de la solution de phnate10ml de la solution de nitroprussiate

Les quantits de la solution de phnate de sodium et et de la solution de nitroprussiate de sodium ne doivent pas excder le volume ncessaire pour la prparation du mlange. Conserver ce ractif mlang en bouteille brune.MODE OPERATOIRE

Si lchantillon est color par des acides humiques, on lacidifie par de lacide sulfurique (1ml dacide sulfurique concentr) et on filtre. La raction colorimtrique sffectue en oprant le mlange suivant: PE : 20ml Ractif mlang : 2ml Hypochlorite 2 Cl : 0,5ml La coloration bleue se dveloppe partir du moment o lon ajoute lhypochlorite. On laisse les flacons lobscurit pendant une heure et demie. La coloration reste stable plusieurs heures. On effectue la mesure colorimtrique 625nmDOSAGE DE LHYPOCHLORITE DE SODIUM

On ajoute un excs diodure de potassium (KI) la liqueur doser. En prsence dacide, tout le chlore doser est libr. Ce chlore dplace liode de liodure de potassium. Cet iode se dissout dans liodure de potassium en excs. NaOCl + 2HCl NaCl + H2O + 3Cl 3Cl + 3KI 3KCl +3I On titre cet iode par une solution de thiosulfate de sodium, jusqu dcoloration. 2Na2S2O32I Na2S406 + 2NaI Le titre en iode est le mme que le titre en chlore.MODE OPERATOIRE

1ml de solution de NaOCl 100ml deau distille qq. gouttes de HCl ou 5ml dacide actique 5ml diodure de potassium 10% Titre en iode = Titre en thiosulfate x volume de thiosulfate volume de solution de NaOCl = 0,1 x volume de thiosulfate Cl = Titre en iode x 11,2 = volume de thiosulfate x 1,12 En multipliant le nombre de ml trouv par 1,12 on obtient le degr chloromtrique.

DOSAGE DES NITRITESPRINCIPEPar diazotation des nitrites avec lacide sulfanilique pH 2,5 puis par copulation du compos form avec l&Naphthylamine (ractif de Griess), on obtient un colorant azoique rouge stable au moins 12 heures dont on mesure lintensit 520nm.

REACTIFSPour la prparation des ractifs et des solutions talons, on utilise une eau distille exempte de nitrites, quon obtient facilement aprs passage sur un lit mlang de rsines ( 1volume de rsine cationique + 2 volumes de rsine anionique ). - SOLUTION DACIDE SULFANILIQUE 1,2g dacide sulfanilique 140ml deau distille chaude Refroidir. Ajouter 40ml dacide chlorhydrique concentr. Diluer avec de leau distille Q.S.P 200ml - SOLUTION D&-NAPHTHYLAMINE 1,2g d&-Naphthylamine 2ml dacide chlorhydrique eau distille Q.S.P 200ml Cette solution se conserve environ 1 semaine, bien que se dcolorant et prcipitant. Une conservation basse temprature prolonge la dure dutilisation. - SOLUTION TAMPON DACETATE DE SODIUM. 54,4g dactate de sodium NaCO2-CH3, 3H2O (ou 32,8g de sel anhydre) Eau distille Q.S.P 200ml - SOLUTION DE.D.T.A A 5g/l Destine complxer le fer et les mtaux lourds qui peuvent provoquer des interfrences. - SOLUTION ETALON DES NITRITES A 100mg/l Le nitrite de sodium (NaNO2) est un sel trs soluble dans leau. Il fond 271C. Il soxyde rapidement lhumidit. Il convient donc de sassurer de la bonne qualit du produit avant son emploi. Les solutions de nitrite sont relativement peu stables en milieu acide et en prsence de certaines bactries. On les conserve en y ajoutant 1ml/l de chloroforme. 150mg/l de nitrite de sodium Eau distille Q.S.P 1000ml TITRAGE DE CETTE SOLUTION DE NITRITE Le nitrite est oxyd au moyen dun excs de permanganate. Lexcs doxydant est ensuite dos par iodomtrie. 2MnO4- + 6H+ 5NO2- Mn2++ 3H2O + 5NO310ml de Permanganate de potassium 0,01N 2ml dacide sulfurique au 20ml de solution de nitrite. Agiter 5ml diodure de potassium 10% Soit V le volume de thiosulfate de sodium ncessaire pour lchantillon et V0 le volume trouv pour un tmoin effectu avec de leau distille. Concentration de nitrite en mg/l = Titre du thiosulfate de sodium x V0 - V x 23000 PE A partir de cette solution de nitrite, on prpare une solution 1mg/l de NO2

MODE OPERATOIRESi lchantillon est color par des acides humiques, on lacidifie par lacide sulfurique (1ml/l dacide sulfurique) et on filtre. 50ml de prise dessai

1ml de solution dE.D.T.A 1ml dacide sulfanilique Agiter et attendre 10mn 1ml d&-naphtylamine 1ml de la solution de tampon actate Agiter et attendre 30mn Effectuer la mesure colorimtrique 520nm La droite talon est obtenue avec des talons prpars partir de la solution 1mg/l. - SOLUTIONS ETALONS Prendre successivement 1, 2, 4, 6, 8, 10ml de la solution 1mg/l de NO2 et complter par de leau distille 50ml. On obtient alors des solutions talons contenant respectivement 0,02, 0,04 0,08, 0,12, 0,16 et 0,20mg/l de NO2.

DOSAGE DES NITRATESPRINCIPE Les nitrates sont rduits en nitrites par une solution dhydrazine en milieu alcalin et en prsence de sulfate de cuivre comme catalyseur. Les nitrites obtenus sont alors doss par colorimtrie: diazotation avec lacide sulfanilique et capulation avec l&Naphtylamine. On mesure la densit du colorant ainsi form 520nm. REACTIF( solution de rserve) - SOLUTION DE SOUDE 1N 40g de soude par litre deau distille. - SOLUTION DE SULFATE DE CUIVRE 2,6g de CuSO4 5 H2O additionne de 40ml dacide sulfurique 1N. Eau distille Q.S.P 1000ml - SOLUTION DHYDRAZINE A 0,1 M 13g de NH2-NH2 H2SO4 Eau distille Q.S.P 1000mlConserver en flacon brun bien bouch

- SOLUTION DACIDE SULFANILIQUE 6g dacide sulfanilique H2N SO3 200ml dacide chlorhydrique concentre Eau distille Q.S.P 1000mlConserver en flacon brun

- SOLUTION &-NAPHTYLAMINE 6g de &-Naphthylamine 40ml dacide chlorhydrique concentre Eau distille Q.S.P 1000ml Verser la poudre dans leau froide, en agitant. Ajouter quelque ml dacide chlorhydrique concentre. Achever la dissolution en chauffant trs lgrement. Verser ensuite le reste dacide et complter 1 litre deau distille.Conserver en flacon brun

- SOLUTION DE.D.T.A

Dissoudre 5g dE.D.T.A dans 1000ml deau distille. Cette solution est destine complxer le fer et les mtaux lourds qui peuvent provoquer des interfrences. - SOLUTION DACETATE DE SODIUM Dissoudre 272g dactate de sodium NaCOO-CH3, 3H2O Eau distille Q.S.P 1000ml. - SOLUTION MERE DE NITRATE A 1000mg/l Dissoudre 1,631g de Nirate de Potassium pralablement sch au dssicateur et complter 1000ml par de leau bidistille. - SOLUTIONS ETALONS Prendre successivement: 0,5, 1, 2, 4, 6, 8, 10ml de la solution mre de nitrate et complter chaque prlvement 100ml par de leau bidistille. On obtient alors des solutions talons contenant respectivement: 5, 10, 20, 40, 60, 80 et 100mg/l de nitrates. PRPARATION DES SOLUTIONS DE TRAVAIL a) Mlange rducteur prparer au moment de lemploi - 25ml de la solution de Sulfate de Cuivre - 25ml de la solution dhydrazine - Eau distille Q.S.P 1000ml b) Solution de Soude 0,05M - Diluer 20 fois la solution de rserve 1 M, soit 50ml par litre deau distille. c) Mlange colorant (conserver en flacon brun) - 10ml dactone - 20ml dacide sulfanilique - 20ml dE.D.T.A - 20ml dactate de sodium - 20ml d&-Naphthylamine - Eau distille Q.S.P 1000ml Ajouter l&-Naphthylamine en dernier et aprs dilution pour viter la formation dun prcipit blanc laiteux. MODE OPERATOIRE Dans un erlen de 100ml, ou mieux dans un flacon en verre brun de 100ml, introduire: - PE = 1ml - Solution de Soude 0,05M = 5ml - Mlange Rducteur = 5ml Agiter aprs chaque addition et attendre 1 heure avant dajouter: - Mlange colorant = 40ml laisser la coloration se dvelopper dans lobscurit pendant heure. Mesurer sa densit 520nm. Le passage au colorimtre ne doit intervenir que juste avant la mesure optique afin que la solution soit expose un minimun de temps la lumire laquelle elle est trs sensible. La rduction des nitrates est partielle et varie avec le temps et la temprature. Il importe donc que la mesure des chantillons soit toujours accompagne dune mesure des solutions talons, traites dans les mmes conditions.

DOSAGE DE LOXYGENE DISSOUS DANS LEAULa mthode dcrite doit son origine Winckler. Des adaptations complmentaires (Alsterberg) lont rendue utilisable en prsence de certaines interfrences.

PRINCIPEEn milieu alcalin, le sulfate manganeux prcipite ltat dhydroxyde manganeux. Celui-ci est oxyd par loxygne dissous en hydroxyde manganique. MnSO4 + 2OH- Mn(OH)2 + SO422Mn(OH)2 + O2 + H2O 2Mn (OH)3 En mileu acide, lhydroxyde manganique donne un sel manganique 2Mn (OH)3 + 3SO42- Mn2 (SO4)3 + 6OHqui oxyde liodure de potassium en iode: Mn3+ + I- Mn2+ + ILiode form est dos par du thiosulfate de sodium titr: I2 + 2Na2S2O3 Na2S4O6 + 2NaI

REACTIFS- SOLUTION DE SULFATE MANGANEUX 400g de sulfate manganeux MnSO4 2H2O Eau distille Q.S.P 1000ml - SOLUTION DIODURE DE POTASSIUM 150g diodure de potassium ou 135g diodure de sodium 500g de soude 10g dazoture de sodium (dissout part; dangereux manipuler) Eau distille Q.S.P 1000ml - SOLUTION DE FLUORURE DE POTASSIUM 40g de fluorure de potassium KF Eau distille Q.S.P 100ml - SOLUTION INDICATEUR A LEMPOIS DAMIDON Ajouter juste assez deau distille froide 10g damidon soluble de faon obtenir une pte fluide. Lentement et en agitant la pte 1 litre deau distille bouillante. Maintenir lbullition quelques minutes. Ajouter pour la conservation 1mg diodure mercurique ou 1,25g dacide salicylique. - SOLUTION MERE DE THIOSULFATE DE SODIUM A 0,5N 124,1g de thiosulfate de sodium Na2S2O3 5H2O Eau distille bouillie et refroidie Q.S.P 1000ml 5ml de chloroforme (pour conservation) - SOLUTION FILLE DE THIOSULFATE DE SODIUM A 0,0125N 25ml de la solution 0,5N Eau distille Q.S.P 1000ml 5ml de chloroforme (pour conservation) - SOLUTION DIODATE DE POTASSIUM A 0,01N 0,3567g diodate de potassium (pralablement sch 3heures 150) Eau distille Q.S.P 1000ml La solution est stable - SOLUTION DIODURE DE POTASSIUM A 0,6M 100g diodure de potassium Eau distille Q.S.P 1000ml - SOLUTION DACIDE SULFURIQUE AU 1/5

MODE OPERATOIRERemplir compltement avec de leau analyser un flacon de 125ml col rod. Ajouter rapidement laide dune pipette plongeant sous la surface du liquide: 1ml de sulfate manganeux 1ml de ractif liodure de potassium Reboucher sans emprisonner de bulles dair et agiter.

Quand le prcipit form sest dposer, introduire de la mme manire 2ml dacide sulfurique dilu au , agiter. Quand tout le prcipit sest dissous, prlever 103ml de la solution (3ml pour tenir compte du volume dplac par les ractifs) et les mettre dans un erlen. Doser liode form par la solution de thiosulfate 0,0125N Ajouter dabord le thiosulfate jusqu obtention dune couleur jaune clair, puis ajouter 5ml dindicateur lempois damidon. Continuer le titrage jusqu dcoloration complte.

REMARQUESEn prsence de nitrites, sels ferreux et ferriques, ajouter 1ml de solution de fluorure de potassium avant lacidification de lchantillon. Si leau contient plus de 1mg/l de fer ferreux: ajouter au prlvement deau et sous la surface 0,7ml dacide sulfurique concentr, puis 1ml de permanganate 0,63%. Mlanger, si la coloration violette disparait en moins de 5minutes, rajouter un volume quivalent de KMnO4. Puis ajouter goutte goutte une solution doxalate de potassium 2% jusqu dcoloration. Pratiquer ensuite le dosage. Titrage de la solution de thiosulfate Principe Une quantit connue diodate de potassium est rduite en iode par un excs diodure: Rduction de liodate 2IO3- + 10e +12H+ 12 + 6H2O Oxydation de liodure 10I- 5I2 + 10e Soit 2IO3- + 10I- + 12H+ 6I2 + 6H2O Liode form est rduit par la solution de thiosulfate titrer: Rduction de liode: 6I2 + 12e 12IOxydation du thiosulfate: 12S2O3 6 S4O62- + 12eSoit 12S2O32- + 6I2 6S4O62- + 12IRaction globale IO3- + 6 S2O32- + 6H+ 3 S4O6 2- + I- + 3H2O Mode opratoire Mettre 20ml diodate de potassium 0,01N dans un erlen de 125ml Ajouter 10ml dacide sulfurique au 1/5 Ajouter 15ml diodure de potassium 0,6M Titrer liode libr avec la solution de thiosulfate de sodium: ajouter dabord le thiosulfate jusqu obtention dune couleur jaune clair, puis ajouter 5ml dindicateur dempois damidon. Continuer le titrage jusqu dcoloration complte. titre de Na2S203 = titre du KIO3 X volume de KIO3 volume de Na2S203 De prfrence ajuster la solution 0,0125N trs exactement.

CALCULChaque quivalent de I2 a t form par un quivalent de O2 dissous. Au point quivalent, on a en quilibre: 100ml dchantillon de titre x en I2, donc en O2 dissous Vml de thiosulfate de titre T 100 X x = V X T Lchantillon contient donc x = VT quivalent/litre de O2 dissous 100 soit: 8000 X VT = 80VT mg/l de O2 dissous 100 Si T = 0,0125N lexpression devient: Vmg/l de O2 dissous

pH, CARBONATES, BICARBONATES, OHLutilisation de la mthode potentiomtrique pour le dosage des carbonates, bicarbonates et les OH offre de nombreux avantages. Elle vite toute erreur destimation particulire aux mthodes utilisant des indicateurs colors. En outre elle est particulirement interessante dans le cas deaux troubles ou colores.PRINCIPE

Les carbonates nexistant qu pH > 8,3 et les bicarbonates si le pH est compris entre 4,4 et 8,3. Au cours dun dosage acimtrique doubl dune mesure de pH, quel moment ces ions sont encore prsents ou non dans lchantillon.REACTIFS - SOLUTION TAMPON pH/10 ET pH/4 - SOLUTION H2SO4 0,01N MODE OPERATOIRE

1) Si pH > 8,3 Ajouter la burette H2SO4 0,01N goutte goutte et arrter quand le pH/mtre indique pH= 8,3; noter le volume dacide sulfurique V1ml vers. 2) Si pH est compris entre 4,4 et 8,8 Ajouter la burette H2SO4 0,01N jusqu obtenir pH = 4.4; noter le volume dacide V2 ml vers. Si V2 < 5ml prendre 40ml de PE Si V2 > 10ml prendre 10ml de PECALCULS Si pH > 8,3

1)V2 > 2V1 il y a des bicarbonates dans lchantillon ce qui implique une teneur ngligeable en OH-. OH-= 0 CO3-- m/l = 2V1 x 0,01 x 1000 PE ml HCO3- m/l = (V2 - 2V1) x 0,01 x 1000 PE ml CO3-- mg/l = CO3--m/l x 30 HCO3- mg/l = HCO3- m/l x 61

2)V2 < 2V1 il y a des OH- dans lchantillon donc une teneur en bicarbonates ngligeable. HCO3- = 0 OH- m/l = (2V1 - V2) ml x 0,01 x 1000 OH- mg/l = OH- m/l x 17 PE ml CO3-- m/l = 2(V2 - V1) ml x 0,01 x 1000 PE ml Si pH est compris entre 4,4 et 8,3 Il ny a ni carbonates ni OH- dans lchantillon. HCO3- m/l = V2 ml x 0,01 x 1000 HCO3- mg/l = HCO3- m/l x 61 CO3-- mg/l = CO3-- m/l x 30

DOSAGE DES PHOSPHATES PO4-3PRINCIPELe molybdate dammonium Mo7(NH4)4H2O ragit en milieu acide en prsence de phosphate en donnant un complxe phosphomolybdique qui rduit par lacide ascorbique dveloppe une coloration bleue (bleu de molybdne) susceptible dun dosage colorimtrique.

REACTIFS- SOLUTION DACIDE ASCORBIQUE A 10g/l 10g dacide ascorbique Eau distille Q.S.P 1000ml - SOLUTION DE MOLYBDATE DAMMONIUM Solution A Dissoudre 25g de molybdate dammonium dans 100ml deau distille Solution B Ajouter 400ml deau distille 280ml dacide sulfurique concentr Aprs refroidissement, mlanger les solutions A et B puis complter par de leau distille 1000ml - SOLUTION MERE DE PHOSPHATE (PO4-3) A 1g/l Mettre dans une fiole jauge de 1000ml 1,432g de phosphate dihydrognopotassique (KH2PO4) et ajuster 1000ml - SOLUTION DE PO4-3 A 10mg/l Mettre dans une fiole jauge de 1000ml 10ml de la solution mre et complter par de leau distille 1000ml - SOLUTIONS ETALONS Prendre successivement 2,5, 5, 7,5, 10, 15 et 20ml de la solution 10mg puis complter 50ml par de leau distille. On obtient 0,5, 1, 1,5, 2, 3, 4 et 5mg/l de PO4-3

MODE OPERATOIREAu moment du dosage mlanger les 2 ractifs (Solution molybdique et la solution dacide ascorbique) dans des proportions suivantes: 3 volumes de la solution molybdique 1 volume de la solution dacide ascorbique Effectuer les ractions dans des tubes essai 20ml de Prise dessai 5ml du ractif mlang Porter au bain marie 80C durant 10mn Laisser refroidir et mesurer labsorption 825nm REMARQUES - La sensibilit de mthode est augmente en extrayant la coloration bleue par un solvant organique. - Le nettoyage de la verrerie est important. Les dtergents du commerce renfermant des phosphates ne doivent pas tre utiliss. - Laver la verrerie lacide chlorhydrique dilu et rincer soigneusement leau distille. - La coloration bleue est trs stable. - Linterfrence due la silice est ngligeable en utilisant 4ml de ractif sulfomolybdique. - Le fer une teneur suprieure 0,4mg/l gne le dosage.

DOSAGE DES COMPOSES PHOSPHORESMODE OPERATOIRE Les phosphates totaux sont doss aprs minralisation du prlvement. Pour cel, introduire une prise dessai de lchantillon (ou un volume dtermin en fonction de la teneur suppose en phosphate) dans un erlen de 100ml. Ajouter 1ml dacide sulfurique obtenue en ajoutant 31ml dacide sulfurique concentr dans 60ml deau distille et en compltant 100ml. Ajouter 0,4g de persulfate dammonium. Porter bullition et chauffer rgulirement pendant environ 1 heure pour obtenir un volume final de 10ml. Alcaliniser par une solution dhydroxide de sodium 3N jusqu coloration rose en prsence de la phnolphtaleine. Dcolorer avec une goutte dacide sulfurique. Laisser refroidir et complter 50ml avec de leau distille et procder au dosage des phosphates totaux selon la mthode utilise por le dosage de lorthophosphates. Recommander de procder de la mme manire avec les solutions talons.

DOSAGE DE LA SILICEPRINCIPE Formation avec le molybdate dammonium dun complxe jaune. La rduction du silicomolybdate dammonium par lacide Amino-I-Naphtol-2-Sulfonique-4-en prsence dacide sulfureux donne un compos bleu sur lequel on effectue la colorimtrie. La colorimtrie peut se faire sur le complxe jaune mais il faut alors de grande s quantits de silice et cette mthode est peu sensible. Les phosphates donnent des ractions analogues; leur teneur dans les eaux etant gnralement faible, on se contente de diminuer leur interfrence possible par addition dacide tartrique. On peut aussi liminer les phosphates par prcipitation en milieu ammoniacal CaCl2+NH4Cl NH4OH. Cette mthode ne permet de doser que la silice ionique lexception de la silice collodale. Pour doser la silice totale, il est ncessaire de solubiliser la silice collodale par fusion alcaline aprs vaporation sec de leau. On obtient ensuite la silice collodale par diffrence. REACTIFSTous les ractifs doivent tre conservs dans des flacons en polythylne.

- SOLUTION SULFURIQUE DE MOLYBDATE DAMMONIUM 75g de molybdate dammonium (NH4)6 MO7, 4H2O 322ml dacide sulfurique 10N H2O Q.S.P 1000ml - SOLUTION DACIDE TARTRIQUE 100g dacide tartrique HOOC- (CHOH)2-COOH H2O Q.S.P 1000ml - REACTIF AMINO I NAPHTOL 2 SULFONIQUE 4. Solution A 90g de bisulfite de sulfite de sodium NaHSO3 H2O Q.S.P 800ml Solution B 7g de sulfite de sodium Na2SO3 H2O Q.S.P 100ml 1,5g dacide amino I naphtol 2 sulfonique 4 NH2-C10 H5 (OH) SO3H Bien dissoudre. Mlanger A ET B, complter 1000ml, chauffer lgrement et filtrer. - SOLUTION ETALON DE SILICE A 1g/l Attaquer 1g de SiO2 pur pour analyse par fusion avec 3g de carbonate de potassium et 3g de carbonate de sodium dans un creuset de platine. Aprs refroidissement, reprendre par de leau distille tide et complter 1000ml (1ml de la solution contient 1mg de SiO2). Pour ltablissement de la courbe dtalonnage diluer 1/100 eme la solution de 1g/l (1 ml de la solution contient 0.01mg/l de SiO2) On peut aussi prparer cette solution partir de silicate de sodium; il est alors ncessaire de doser la silice de la solution concentre par gravimtrie. Les solutions voluent car il y a formation de lhydroxyde collodal qui ragit trs lentement avec le ractif molybdique. Il est souhaitable de conserver la solution 1g/l dans un rfrigrateur mais il est prfrable de refaire cette solution aprs plusieurs semaines. MODE OPERATOIRE - SOLUTIONS ETALONS Dans des fioles jauges de 50ml, laves 24 heures avec HCl N/5 mttre 2, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45 ml de SiO2 10mg/l. Ceci correspond respectivement 2, 5, 10, 15, 20............mg/l de SiO2 dans de leau analyser pour une prise dessai de 10ml. Complter environ 30ml avec de leau distille exempte de silice. Ajouter 1ml de la solution molybdique Laisser agir 15mn minimum Ajouter 2ml dacide tartrique Ajouter 1ml de ractif amino-naphtol-sulfonique Complter 50ml et laisser dvelopper la coloration 20mn Mesurer labsorption 750nm On procde de la mme manire avec une prise dessai de 10ml, pour une teneur en silice allant de 1 40mg/l. Pour une meilleur prcision dans le cas dune teneur infrieur 10mg/l on peut faire des PE DE 20 0 40ml. RESULTATS

Les rsultats sont exprims directement en mg/l de silice par la lecture graphique.

DOSAGE DES SULFATESPRINCIPELes sulfates sont prcipits sous forme de sulfate de baryum par le chlorure de baryum. Le prcipit ainsi obtenu, trs fin est stabilis par la glatine. On effectue sur le trouble une mesure turbidimtrique la longueur donde de 495nm.

REACTIFS- SOLUTION DE CHLORURE DE BARYUM ET DE GELATINE 40g de glatine 200g de Chlorure de baryum (dissoudre part) 3g de Phnol (pour viter une dcomposition dorigine bactrienne de la glatine) H2O Q.S.P 2000mlRemarque: dans le cas ou la glatine contient des sulfates apparait un trouble de BaSO4 que lon limine par centrifugation.

- SOLUTION MERE DE SULFATE A 10g/l Dissoudre 13.755g de (NH 4)2 SO4 pralablement dssch ltuve 100C puis au dssicateur sous vide, dans de leau distille, ajuster 1000ml. - SOLUTIONS ETALONS Prendre successivement: 50, 40, 30, 20, 15, 10 et 5ml de la solution mre de SO 4--, complter chaque prlvement 1000ml exactement par de leau distille. On obtient alors des solutions talons contenant respectivement: 500, 400, 300, 200, 150, 100 et 50mg/l en SO4--. MODE OPERATOIRE - On place les PE (5ml) dans des erlens de 50ml Les PE des solutions talons, le tmoin (H2O) et les chantillons sont alors traits de manire identique savoir: - On ajoute chaque PE,20ml de la solution de BaSO4 et de glatine pralablement dilue au 1/6. - On agite pour uniformiser le trouble et on laisse au repos pendant 20 minutes jusqu la mesure. Une nouvelle agitation aurait comme consquences la formation de bulles dair et par consquent une pertubation des mesures. -On effectue les lectures au colorimtre la longueur donde de 495nm en rlant le zro avec le tmoin. EXPRESSION DES RESULTATS La courbe dtalonnage donne directement la teneur en sulfates exprims en mg/l.

CALIBRATION DU TURBIDIMETRE

1-Preparer des solutions de 20,100 et 800 NTU 2-Rincer le pilulier. le remplir jusqu 15ml avec de leau distille. 3-Insrer le pilulier dans son compartiment en veillant ce que lorientation soit correct (la flche se trouvant sur le pilulier doit tre diriger vers loprateur ). 4-Fermer le couvercle .presser sur power . 5Presser sur cal .apparat sur lcran lindication so .le zro clignote . 6-Presser sur read .le chiffre 60 saffiche sur lcran puis descend jusqu zro .le S1,20ntu apparat. 7-Inserer le 20NTU.(pralablement prpar) la place de lH20. 8-Presser sur read .le chiffre 60 saffiche puis descend jusqu zro. le. S2 ,100ntu apparat. 9-Inserer alors le 100ntu la place du 20ntu. 10-Presser sur read .le chiffre 60 saffiche puis descend jusqu zro .le S3,800ntu apparat. 11-Inserer le 800ntu la place du 100ntu . 12-Presser sur READ .le chiffre 60 apparat puis descend jusqu zro .le S0 saffiche. 13-Presser sur CAL .le 000 apparat . Lappareil est calibr et prt lutilisation.

REMARQUE. Dans le cas dune erreur dans la calibration ,des messages saffichent sur lcran indiquant la cause probable et l ventuelle correction apporter en se rfrant au tableau des corrections .(MANUEL).

Mesure de la turbidit. - Mettre lappareil en marche en pressant sur POWER . - Slectionner les mesures RANGE ET SIGNAL AVERAGING . - Remplir le pilulier avec de leau analyser . - Le mettre dans son compartiment (prcautions prendre dj mentionnes). - Presser sur READ . au bout de quelques secondes le rsultat en ntu saffiche sur lcran.