NaCl dans l'eau

[invitec2f2e31a]

Bonjour,

Dans une chaîne de déminéralisation :
Eau de ville ==> résines cationiques ==> résines anioniques ==> Eau déminéralisée

les analyses des échantillons prélevés de chaque étape sont comme suit :

Eau de ville Sortie cation Sortie anion
pH 6.88 2.34 6.54
Conductivité µs/cm 915 2640 4.26 TH(°f) 7 0 0
NaCl(ppm) 468 439 12
SiO2(ppm) 3 3 0
SO4(g/l) 0.360 0.102 0

ma question est à propos du NaCl :
je sais que la mesure du NaCl repose sur la mesure de Cl
(par méthode de Mohr) et puis revenir au NaCl par la masse molaire
et la même méthode d'analyse devrait été faite pour l'eau sortie cation.
Normalement, à la sortie cation, j'ai plus de Na+, mais le résultat de l'analyse est exprimé en ppm de NaCl.
Est ce que j'ai le droit de prendre les 439 ppm (g/l) la diviser par la masse molaire de NaCl ( 439/58.45 = 8mol/l )et dire que c la concentration de Cl- qui entrera dans la colonne anionique.

Merci.
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[invitec2f2e31a]

Bonjour,

Dans une chaîne de déminéralisation :
Eau de ville ==> résines cationiques ==> résines anioniques ==> Eau déminéralisée

les analyses des échantillons prélevés de chaque étape sont comme suit :

Eau de ville

pH 6.88
Conductivité µs/cm 915
TH(°f) 7
NaCl(ppm) 468
SiO2(ppm) 3
SO4(g/l) 0.360

Sortie cation

pH 2.34
Conductivité µs/cm 2660
TH(°f) 0
NaCl(ppm) 439
SiO2(ppm) 3
SO4(g/l) 0.102

Sortie anion

pH 6.54
Conductivité µs/cm 4.26
TH(°f) 0
NaCl(ppm) 12
SiO2(ppm) 0
SO4(g/l) 0


ma question est à propos du NaCl :
je sais que la mesure du NaCl repose sur la mesure de Cl
(par méthode de Mohr) et puis revenir au NaCl par la masse molaire
et la même méthode d'analyse devrait été faite pour l'eau sortie cation.
Normalement, à la sortie cation, j'ai plus de Na+, mais le résultat de l'analyse est exprimé en ppm de NaCl.
Est ce que j'ai le droit de prendre les 439 ppm (g/l) la diviser par la masse molaire de NaCl ( 439/58.45 = 8mol/l )et dire que c la concentration de Cl- qui entrera dans la colonne anionique.

Merci.

Merci.

désolé, j'ai pas pu insérer un tableau et la mise en page est un peu médiocre.

[moco]

Il me semble qu'il y a deux erreurs dans tes calculs.
1. Si la teneur est de 468 ppm, cela signifie 468 mg par litre d'eau. Si tu veux le convertir en concentration molaire, il faut diviser certes par la masse molaire de NaCl, mais il faut prendre la masse de NaCl en grammes, et non en milligrammes, comme tu l'as fait.
Comme 468 mg = 0.468 g, la concentration molaire sera : 0.468/58.45 = 0.008007 M, et non 8.007 M, comme tu l'as écrit.

2. La donnée a quelque chose d'incorrect. Si tu prends une solution d'eau salée contenant 468 mg/litre de NaCl, et que tu lui fait traverser une colonne échangeuse de cation, elle ne peut pas en ressortir avec une teneur en NaCl de 439 mg/litre. C'est impossible. A la sortie l'eau ne contient plus de NaCl du tout, mais elle contient une forte quantité de HCl, et c'est ce qu'indique la mesure de conductivité. En effet HCl est beaucoup plus conducteur que NaCl.
A mon avis, les 439 ppm de NaCl indiqués sur le tableau sont soit une erreur, soit une ... interprétation. Et cette interprétation pourrait être la teneur en NaCl qu'aurait cette solution de HCl si on la neutralisait avec NaOH. Après neutralisation, elle contiendrait 439/58.45 = 0.0075 M de NaCl, qui proviendrait de 0.0075 mole de HCl. Une telle solution de 0.0075 M HCl aurait un pH de -log 0.0075 = 2.12, ce qui n'est pas très éloigné de la mesure de 2.34. Donc mon interprétation n'est pas absurde.

Ceci dit, il y a plusieurs choses qui m'étonnent.
1. Les 12 ppm de NaCl restant montrent que les deux échanges de ions sont bien faits, mais pas parfaits. Il reste une toute petite proportion de NaCl dans la solution, environ 2.5% du NaCl initial. Cela arrive. Les échangeurs d'ions du commerce ne sont pas parfaits.

2. Tu ne parles pas des sulfates. Pourtant ils semblent importants. Avec 360 mg par litre de ion SO₄, cela fait 0.00375 mole SO₄ par litre. C'est en gros la moitié de la teneur en NaCl. C'est beaucoup. Quel est le cation correspondant ? Est-ce Ca²⁺ ? Si oui, cela ferait 0.00375 mole de Calcium, qui serait aussi échangé dans la colonne et formerait 0.0075 mole de HCl. C'est énorme, et ce chiffre correspond exactement à la teneur molaire en HCl dû à ton NaCl. Et cela fausserait tous les calculs précédents.....

Y a-t-il vraiment du NaCl dans cette eau ? En es-tu sûr ? Comment peux-tu l'affirmer ? Ou est-ce que ton eau du robinet n'est pas seulement une solution de CaSO₄ 0.00375 M sans trace de NaCl ???

Cela me paraîtrait presque plus probable, car les eaux contenant CaSO4 sont très fréquentes, et on ne voit pas souvent du NaCl dans de l'eau du robinet, sauf dans les régions où on dessale l'eau de mer...

[invitec2f2e31a]

Bonjour,

j'ai pris d'autres analyses (de l'archive) et voilà ce que ça donne :

Eau de ville

pH 6.78
Conductivité µs/cm 969
TH(°f) 7
NaCl(ppm) 468
SiO2(ppm) 4
SO4(g/l) 0.188

Sortie cation

pH 2.51
Conductivité µs/cm 2640
TH(°f) 0
NaCl(ppm) 410
SiO2(ppm) 3
SO4(g/l) 0.109

Sortie anion

pH 6.04
Conductivité µs/cm 6.41
TH(°f) 0
NaCl(ppm) 18
SiO2(ppm) 0
SO4(g/l) 0

là y a beaucoup moins de sulfate (les mêmes valeurs dans d'autre analyse, peut être que la prmière de 0.360 présentait une erreur de mesure)
Pour NaCl dans l'eau brute, dans l'archive ça varie entre 180-460 ppm, pourtant c'est de l'eau du robinet.
A la sortie y a de NaCl, c pour celà que je me suis que c'est la concentration de Cl- exprimé en NaCl.

[A voir en vidéo sur Futura]

[moco]

Toutes ces mesures présentent le même caractère d'incohérence.

1. On analyse NaCl d'une part, c'est-à-dire la somme des ions Na+ et Cl-, et d'autre part on s'intéresse à SO₄ seul, or SO₄ n'existe pas, car c'est un ion qu'il faut écrire en réalité SO₄^2-, et il est donc accompagné d'un contre-ion positif, probablement Ca²⁺ ou Mg²⁺, mais ceci on ne le dit pas. Pourquoi ?

2. D'autre part, on indique la dureté totale TH, sans dire qu'il s'agit de la teneur en calcium et magnésium.
Ce n'est pas un résultat d'analyse. C'est une devinette.

3. Les unités de concentration ne sont jamais comparables. Le NaCl est en ppm, le SO₄ en g/litre, et la dureté en degré français. Bravo ! On peut se demander pourquoi il n'ont pas exprimé SiO₂ en unités anglaises, en once par pouces cubes, par exemple.

Quelle salade ! Moi je serais à ta place, je commencerai par traduire toutes ces données en usités comparables, par exemple en mole par litre.

Ceci dit, quelle est la question que tu te poses à ce sujet ?

[invitec2f2e31a]

Bonjour,
ce que je trouve abérant dans le tableau c qu'on donne la concentration de NaCl à la sortie de la colonne cationique (or Na+ supposé ne plus exister)
d'où j'ai pensé qu'en fait celui qui a dréssé le tableau a cherché à exprimer la [Cl-] en ppm de NaCl.
je traduit :
il avait mesuré [Cl-]= 248.6 ppm
et puis il a fait ça : [Cl-]= 0.2486/35.45*58.45*1000 = 410 ppm en NaCl.
Est ce que j'ai le droit de dire ça!
(je cherche à expliquer la bétise de ce gas qui a dréssé le tableau, sinon toutes ses analyses autérieures seront ignorées).
Merci bien.

[moco]

NON.
Si l'analyste a indiqué 248 mg de NaCl dans une solution qui ne contient plus de NaCl, mais qui contient du HCl, il voulait dire par là que sa solution contient autant de ion Cl- qu'une solution initiale qui contiendrait 248 mg de NaCl.
Sa solution contient donc en réalité 248/58.5 = 4.24 millimole de Cl, ou provient d'une solution contenant 4.24 millimole de NaCl.

[invitec2f2e31a]

Sa solution contient donc en réalité 248/58.5 = 4.24 millimole de Cl, ou provient d'une solution contenant 4.24 millimole de NaCl.

la concenration de NaCl est de 410 ppm (et non pas 248 ppm)
ce qui est équivalent à 410/58.45=7.01 mmol/l de Cl-
==> 7.01*35.45=248 ppm de Cl- .

Thanks a lot.