Surveillance de la concentration d'une solution de nitrate d'argent

[ccalvier]

Bonjour, je suis photographe, pas chimiste, mes notions restent scolaires (j'ai 65 ans, donc ça date...).
Je pratique un procédé photographique ancien: le collodion humide.
Cela nécessite un bain de nitrate d'argent pour sensibiliser à la lumière des sels de potassium (iodure+bromure) dissous dans le collodion.
Pour obtenir des résultats constants, il me faut surveiller la concentration en AgNo3 du bain. (qui contient également un peu d’éthanol et d'acide nitrique, ph=4)
Au moment de la préparation je dissous 12 gr de nitrate cristallisé par 100 ml d'eau déminéralisée (je suppose que ça donne une solution à environ 12%)
Le niveau de nitrate diminue au fur et à mesure de l'utilisation du bain.
je dois maintenir la concentration au dessus de 10 gr par 100 ml, je n'ai pas besoin d'une grande précision.
Comment puis-je faire ? est-ce que des réactifs pour mesurer la pollution en nitrates de l'eau conviendraient ?
Je ne pense pas que la pollution soit de nitrate d'argent mais bon ...

Merci de bien vouloir me donner un coup de main en terme simple.
Cordialement
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[Boumako]

Bonjour

Je pense que la seule méthode accessible au niveau du particulier serait de faire un dosage gravimétrique de l'argent.

Voici un exemple de protocole que tu pourrais utiliser ; il te faudra une petite balance précise à 0.01g (je suppose que tu en as une si tu t’intéresses aux procédés photographiques, sinon ça se trouve sur Ebay pour quelques euros) :

- Tu prélèves avec précision 5ml de ta solution dans un petit récipient. L'idéal serait d'utiliser une pipette : http://www.ebay.fr/itm/5ml-x-0-05ml-...item19e8d28bdf
- Tu ajoutes 1g d'eau saturée en sel de cuisine (ou environ 1ml, il n'y a pas besoin d'une grande précision car on est en excès), l'argent précipite sous forme de chlorure
- Tu passes le mélange à travers un papier filtre le plus petit possible. Ce papier ayant été pesé auparavant avec la balance
- Tu rinces le papier en y passant un peu d'eau déminéralisée (pour évacuer le sel en surplus), puis tu sèches le filtre et tu pèses de nouveau. La différence correspond à la quantité de chlorure d'argent précipité.

Pour une solution à 12g / 100ml tu dois retrouver exactement 0,5 g.

On pourrait diminuer la quantité prélevée pour effectuer la mesure, mais on a alors une incertitude qui devient conséquente, à moins d'utiliser une balance plus précise.

[Sethy]

De mémoire, la gravimétrie avec le chlorure d'Argent est problématique car une partie de celui-ci est réduit en Argent métallique.

A la limite, le procédé pourrait être utilisé mais pour cela il faudrait procéder à un essai sur la solution de départ (à 12 g) et puis travailler simplement par règle de 3. En comptant que globalement si le procédé est le même (même volumes, mêmes temps de séchage, même "ensoleillement", etc.), les résultats devraient être approximativement les mêmes/

D'autre part, doser les nitrates ne me parait pas une piste intéressante pour plusieurs raisons :
- il y a d'autres nitrates que ceux de l'Argent (l'acide nitrique);
- si l'Argent est bien trappé par le colloïde on ne sait rien du contre-ion. Il suffit qu'un autre cation sorte de colloïde en proportion équivalente pour que le nitrate reste en solution.

Je vois deux techniques :
- La mesure du potentiel, mais pour cela, il faut une électrode d'Argent (facile à trouver) et une électrode de référence, celle la à acheter.
- Un dosage par la méthode de Mohr, qui bien que peu précise le serait plus si elle était étalonnée sur la solution à 12g.

[ccalvier]

Merci pour ta réponse rapide et détaillée.
Je vais essayer cette méthode. J'ai la balance et je commande une pipette adhoc.
Juste quelques précisions peut-être à propos du filtre pour être sûr de bien comprendre.
- Un filtre à café papier minimisé (recoupé) au maximum convient-il ou je dois approvisionner des filtres spéciaux.
- Quand tu parles de "rincer le papier" dois-je comprendre que je peux le passer généreusement dans de l'eau déminéralisée ou bien il faut juste en faire passer A TRAVERS comme la solution préparée ?

Autrement, je crois que j'ai compris le reste.
Merci en tout cas !

[A voir en vidéo sur Futura]

[Boumako]

Oui, un filtre à café recoupé conviendra parfaitement. Pour le rincer on l'arrose avec de l'eau (avec une pissette si tu en as une) de façon à la faire passer au travers pour ne laisser que le chlorure d'argent non soluble.

[ccalvier]

Votre remarque me parait judicieuse et je vous en remercie.
Comme je n'ai besoin que d'une précision assez petite la règle de 3 par rapport à une solution neuve (connue en concentration) me parait accessible. Pour le reste ça me parait trop compliqué.
Actuellement, je travaille en aveugle, au jugé. Toute approche ne peut être que meilleure.
Je vous soumets une idée qui m'était venue avant l'ouverture de ce fil.
Sur une solution neuve, je prélève par exemple 10 ml que je pèse (ça devrait être x > 10 gr). Le poids de la solution en s'usant (moins de nitrate) devrait tendre vers 10 gr. En maintenant le poids à x en ajoutant du nitrate
je devrais garder ma concentration. Non ? Peut-être que là je divague.
Le nitrate d'argent est lourd.

Cordialement

[moco]

La remarque de Sethy est discutable. En effet, la quantité de chlorure d'argent réduit en argent métallique est extrêmement faible, car elle dépend de l'éclairement. Et il faut l'éclairer pendant des heures en plein soleil pour que la quantité d'argent ainsi formée soit mesurable au niveau du milligramme.
Ceci dit, il a raison quand il dit qu'il ne faut pas songer à titrer les nitrates.
La solution préconisée par Bamako est bonne si on parvient à faire bien précipiter le chlorure d'argent, ce qui n'est pas facile. En effet, une partie du chlorure d'argent reste en suspension dans la solution qui reste trouble. Ce chlorure d'argent traverse fort bien les filtres, surtout les filtres à café. On améliore cette précipitation en portant la solution à ébullition.

[ccalvier]

A Boumako, comment se calculent les 0,5 gr ?
par exemple si je trouve 0,35 gr, comment je trouve ma concentration ?
merci d'avance

[Boumako]

Bonjour

Tu pars d'une solution qui contient 12g pour 100ml, soit en quantité molaire 12 / 170 (masse molaire du nitrate d'argent) = 0.0706 mol
5ml de cette solution contienne donc 0.0706 * 5/100 = 0.0035 mol de nitrate d'argent (ou d'ion Ag+).
L'argent se combine avec les ions chlorure de la solution salée avec la réaction Ag⁺ + Cl^- --> AgCl. On a 0.0035 mol d'argent, donc on forme 0.0035 mol d'AgCl * 143 (masse molaire AgCl) = 0.505 g

Si tu trouves une quantité différente il suffit de faire une règle de 3, par exemple si on a 0.4g de précipité la solution contient 0.4 / 0.505 * 12 = 9.5 g de nitrate d'argent pour 100ml

[ccalvier]

Wow, je suis impressionné...
Je vais appliquer ça dès que je reçois ma pipette. J'ai commandé une pisette par la même occasion.
A priori ça devrait aller. Si je trouve des résultats aberrants, je me permettrais de revenir sur ce fil.
Encore
un grand merci.