Définitions de dureté de l'eau.

[invite9c70cb2f]

Bonsoir à tous,
Je suis aquariophile et dans ce petit monde il y a régulièrement des débats sur ce que mesurent les tests gH et kH (dans les 2 cas, ce sont des tests en goutte avec virage de la solution quand on est à la valeur de dureté).

donc :

1- pouvez vous me fournir les définitions pour les duretés totale (gH) et carbonatée (kH)
2- quel est le principe de la mesure des tests gH et kH ? D'après ce que j'ai trouvé sur le web, pour le gH c'est une complexation de Mg2+ et Ca2+ par l'EDTA en milieu basique. Pour kH, j'ai pas trouvé.
3- dans une eau où gH=kH, que ce passe t-il si on ajoute du bicarbonate de soude ?
4- un adoussiceur d'eau (échangeur d'ion avec libération de Na+) fait-il baisser le gH ou lekH de l'eau ?

Merci d'avance pour vos réponse éclairées

@+, Neophyte45
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[moco]

Voici ce qui se passe dans une eau qui ne contient pas de magnésium.
La dureté totale est la teneur en sulfate de calcium et en carbonate de calcium.
La dureté carbonatée est la seule teneur en carbonate de calcium CaCO₃.
Quand on fait bouillir de l'eau, le carbonate de calcium précipite et forme un léger dépôt blanc au fond du récipient. Donc la dureté carbonatée tombe à zéro.
S'il y a du magnésium, je ne sais pas ce qui se passe. Mais c'est probablement pareil. Seul CaCO₃ précipite à l'ébullition !

On mesure ces deux duretés de la même façon : en ajoutant un indicateur et peu à peu de l'EDTA, jusqu'à ce que l'indicateur change de couleur.

Les adoucisseurs d'eau sont des grains à travers lesquels on fait circuler l'eau chargée en composés de calcium et de magnésium. Au contact de ces grains, les ions Ca²⁺ et Mg²⁺ sont remplacés par des ions sodium Na⁺. Et c'est le seul changement qui se produit en solution. L'eau dure se transforme en solution de carbonate de sodium et de sulfate de sodium

[invite9c70cb2f]

Bonjour,
Merci pour cette première réponse. Elle confirme que mes définitions des duretés totale et carbonatée sont bonnes. Pour ce qui est de l'aspect technique de la mesure, il faudra être plus précis (NB, j'ai de bonnes bases en biochimie donc n'ayez pas peur de me mettre des liens scientifiques).

1- quel sont les ions qui sont titrés dans le cas d'une mesure de kH ?

2-Les questions 3 et 4 n'ont pas eut de réponse.

@+, Nophyte45

[invite9c70cb2f]

Bjrs,
Personne pour m'aider ?
@+, Neophyte45

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitee23711ad]

Bonsoir,

voila ce que je peu te dire à propos de l'alcalinité et de la dureté de l'eau, j'espère que sa pourra t'aider.

Anhydride carbonique libre ;
Alcalinité : TA (titre alcalimétrique) et TAC (titre alcalimétrique complet) :

dans l'anhydride carbonique total, on distingue :
- anhydride carbonique libre dissous ou gaz carbonique libre (CO2)
- anhydride carbonique des ions bicarbonates ou hydrogénocarbonates (HCO3-)
- anhydride carbonique des ions carbonates (CO3--)

L'un des costituants principaux de la minéralisation des eaux est le bicarbonate de calcium (Ca(HCO3)2). très soluble, il est en équilibre avec le CO2 et le carbonate de calcium (CaCO3), peu soluble. Cet équilibre calco-carbonique dépend essentiellement du pH, de l'alcalinité et de la température de l'eau. Il est régi par des lois assez complexes qui conduisent à des réactions chimiques de dissolution du CaCO3 ou d'entartrage.
A l'équilibre calco-carbonique, la teneur en CO2 libre est appelée "CO2 équilibrant". Si la concentration réelle devient supérieure à cette valeur, l'excès est appellé "CO2 agressif" et peut dissoudre le calcaire (eau agressive). La dissolution du calcaire se produit jusqu'a obtention de l'équilibre. Si la concentration en CO2 est inférieure à celle du CO2 équilibrant, il y aura précipitation des carbonates (eau incrustante ou entartrante).
Généralement, les eaux de surface ne contiennent pas plus de 10 mg.L-1 d'anhydride carbonique libre, l'excès étant libéré rapidement au contact de l'atmosphère. La teneur en CO2 dans l'eau peut être élevée pour différentes raisons : présence de source naturelle de gaz, lessivage de terrain calcaire, décomposition de substances organiques. Certaines eaux minérales ont des valeurs supérieures à 100 mg.L-1.
L'alcalinité d'une eau correspond à la présence d'ions hydroxyles (OH-), de carbonates (CO3)2- et de bicarbonates (HCO3-), et dans une moindre mesure aux ions phosphates (PO4)3- et silicates (HSiO3-) ou encore aux espèces moléculaires des acides faibles. Etroitement lié à la duretée, sa valeur est généralement proche lorsqu'elle est due à la présence de carbonates et bicarbonates. Dans les eaux naturelles, l'alcalinité exprimée en bicarbonates varie de 10 à 350 mg.L-1. Elle est augementée par des apports d'origine urbaine (phosphates, ammoniaque, matières organiques) ou industrielle (produits basiques ou acides).
Le titre alcalimétrique (TA) et le titre alcalimérique complet (TAC) traduisent l'alcalinité d'une eau. La connaissance de ces valeurs est essentielle pour l'étude de l'agrésivité d'une eau puisqu'ils dépendent de l'équilibre calco-carbonique.

Méthode de référence pour l'analyse pour les TA et TAC :
Dosage volumétrique (titrimétrique) par addition de solution diluées d'acide (acide sulfurique, chlorhydrique ou nitrique), en présence d'indicateur colorés, nécessaire pour neutraliser le volume d'eau à analyser.
- TA : mesure en présence de phénolphtaléine qui vire de couleur à pH 8.3 (rouge rose à pH > 8.3 et incolore à pH < 8.3)
- TAC : mesure en présence de méthylorange (héliantine) qui vire de couleur à pH 4.3 (jaune à pH > 4.3 et rouge à pH < 4.3)
Le TA et TAC s'expriment en degrès français (°F) ou en milliéquivalent par litre (méq/L), avec la correspondance suivante :
1°F = 0.2 méq/L ou 1 méq/L = 5°F
1°F correspond à 10 mg de CaCO3 par litre.

Dureté totale ou titre hydrotimétrique :
Le tartre dans les canalisations :
Plus une eau contient d'ion calcium, plus le dépôt de calcaire peut être important. On caractérise le teneur des ions calcium et magnésium par le titre hydrotimétrique (°TH). Une eau dont le titre est supérieur à 30°TH est dite "eau dure".
Pour éviter le dépôt de tartre dans les canalisations, on adoucit l'eau dure dans un adoucisseur. L'eau traverse une résine échangueuse d'ion de type cationique contennant des ions sodium, la résine retien les ions calcium et magnésium et libère des ions sodium, selon : (exemple pour Ca : indentique pour Mg)
2((Res.SO3)-)Na+ + Ca2+(sol) <==> ((Res.SO3)-)2Ca2+ +2Na+(sol)

Initialement la dureté exprimait l'aptitude d'une eau à réagir au savon. La dureté correspond essentiellement à la présence de sels de calcium et de magnésium (auquels s'ajoutent quelquefois les ions fer, aluminium, manganèse et strontium) . Elle est directement lié à la nature géologique des terrains traversés. Ainsi un sol calcaire ou crayeux donnera une eau dure (donc fortement minéralisé en calcaire et magnésium), alors qu'une eau traversant un sol cristallin (granitique) comme le sable donnera une eau douce. L'eau souterraine est généralement plus pure que l'eau de surface. En effet, plus riche en acide carbonique et en oxygène dissous, elle posède un haut pouvoir solubilisant vis à vis des sols et des roches. Quant aux causes de pollution, elles sont généralement dues à l'industrie chimique minérale et aux mines.
La dureté temporaire correspond à la combinaison des cations Ca2+ et Mg2+ avec les anions CO3-- et HCO3- qui peuvent être suprimés ou précipités par ébullition, et qui déposent. La dureté permanente résulte de l'association des cations avec les anions Cl-, SO4-- et NO3- qui ne peuvent être éliminés par l'ébulition.
Les eaux agressives sont des eaux présentant une faible minéralisation, donc douces associés à un pH acide.

Méthode de référence pour l'analyse : Dosage titrimétrique à l'EDTA avec le noir ériochrome T comme indicateur pour la dureté totale (et le Paton Reader pour la dureté Magnésienne, la dureté calcique se calculant par différence = totale - magnésienne), en milieu tamponé pH=10.
La dureté s'expriiime généralement en degrès français (°F) :
1°F = 4 mg/L Ca ou 2.43 mg/L Mg ou 10 mg/L CaCO3

bon je vais m'arreter la parseque je commence à fatiger...
@+

[invite9c70cb2f]

Salut,

Merci pour les réponses. Je creuse un peu la question et je vous recontacte si nécessaire.

@+ Neophyte45

[invite9275173b]

Bonjour ^^
Je suis en 1ere S et mon TPE porte sur l'eau potable.
J'ai une partie sur la mise en équilibre calco-carbonique.
Mais je ne comprend pas trop se que c'est en faite. Une eau qui est en équilibre c'est quoi ? ( j'ai lut se que vous avez marqué avant ). Je veux dire que l'équilibre de l'eau dépend de quoi réellement? du CO2? ou d'autre molécules ?
Et sinon comment on met une eau en équilibre ?
Merci

[inviteca6c7d55]

Bonjour à tous

pour compléter la question de Néophyte 45, j'aimerais savoir s'il existe des appareils capables de mesurer le GH et KH tout comme le fait un Phmétre pour....le Ph?
Un conductivimétre/résistivimétre peut il être une solution et quel paramétres mesure t'il en particulier? Si tant que cela soit une solution, il faudrait bien sûr une table de conversion (µS/Mohm --> Gh ou Kh?)
Je suis égalemant aquariophile et le sujet m'interesse particulièrement.

Merci par avance

Pat

[invite2313209787891133]

Bonjour à tous

pour compléter la question de Néophyte 45, j'aimerais savoir s'il existe des appareils capables de mesurer le GH et KH tout comme le fait un Phmétre pour....le Ph?
Un conductivimétre/résistivimétre peut il être une solution et quel paramétres mesure t'il en particulier? Si tant que cela soit une solution, il faudrait bien sûr une table de conversion (µS/Mohm --> Gh ou Kh?)
Je suis égalemant aquariophile et le sujet m'interesse particulièrement.

Merci par avance

Pat

Bonjour

Il n'existe pas d'appareil simple capable de mesurer le TH, TAC ou TA; il faut faire un dosage (il existe des appareils qui font le dosage en ligne avec un preleveur).
On peut toutefois convertir grossièrement la conductivité en matière solide solubilisée: 2µS = 1mg/l. Cette approximation ne fonctionne qu'avec une eau de réseau classique.

[invitec447f78c]

slt tu peut me donner la méthode pour les calcules de TA et TAC !!!!!!!!?????

[invite76b84b78]

bonjour;
je suis nouveau dans le forum.
qlq1 peut m"aidé pourquoi le le TA dose la totalité des hydroxydes et la moitié des carbonates et 1/3 de phosphate et pourquoi le Titre calorimétrique complet correspond à la totalité des bicarbonates et des carbonates
merci en avance.