Chimie: Alcalinité d'une eau

1. Définitions

L'acalinité de l'eau est la mesure de sa basicisité; c'est à dire sa capacité à absorber des ions H⁺ libérés par un acide jusqu'à un point défini. Ce point défini est l'état de référence.

Exemple:
Supposons qu'on a une solution basique (pH ≈ 12) et que l'on ajoute graduellement de l'acide sulfirique. Le pH de cette solution diminuera graduellement de 12 jusqu'à ce qu'on arrete le dosage. Nous prondrons comme réference deux valeurs de ces pH. Le pH = 8.3 et l'autre pH = 4.5.

Pouquoi 8.3 et 4.5 ?
Le pH d'une eau naturelle est compris entre 4.5 et 8.3 . On estime qu'en dessous du pH = 8.3 les bicarbonates HCO₃^- sont majoritaires; et qu'à pH = 4,5 ils sont complètement neutralisés.

Donc les points de réference choisis correspondent à des points où l'on peut négliger certaines espèces devant d'autres.

L'alcalinité d'une eau évalue sa concentration en anions abandants tels que les ions hydroxyde OH^-, les ions carbonates CO₃^2-, et les bicarbonates HCO₃^-.


On distingue deux types d'alacalinité: l'alcalinité P relative au titrage utilisant l'indicateur coloré Phénolphtaléine, et l'alcalinité totale, dite de type T ou M; utilisant l'indicateur coloré Méthyle.

on a les égalités suivantes:

Alc T = [OH- ] + [CO32 - ] + [HCO3- ]

Alc P = [OH- ] + (1/2)[CO32 - ]

2. Mesure de l'alcalinité d'une eau

Nous avons une eau et nous voulons déterminer son alcalinité.
On procède de la façon suivante:
- On en prend un échantillon,
- On verse deux gouttes de Phénol Phtaléine,
De deux choses l'une:
-- La solution prendra une teinte rose → faire le le titrage P.
-- La solution ne prendra pas de teinte rose → faire le l'essai 2.


Titrage P:
Après un essai préliminaire,
- Titrer un V_Éch avec de l'acide sulfurique de concentration N_H2SO4.
- Lorsque la solution vire du rose → incolore, ici le pH = 8.3 on lit la valeur du volume du titrant V_H2SO4,P

L'alcalinité se calcule au moyen de la formule suivante:

Alc P (en (mg/L)CaCO3) = 5 x 104 x NH2SO4 x VH2SO4,P/VÉch

N_H2SO4 est la concentration de l'acide sulfirique en (éq/L).

Essai 2
- On en prend un écahntillon,
- On verse deux gouttes de Pourpe de Méthyle,
De deux choses l'une:
-- La solution prendra une teinte verte → CONTINUER en faisant le titrage M.
-- La solution ne prendra pas de teinte verte → faire plutôt l'essai d'acidité (que nous allons pas traiter ici).


Titrage M:
Après un essai préliminaire,
- Titrer un V_Éch avec de l'acide sulfurique de concentration N_H2SO4.
- Lorsque la solution vire du vert → violet, ici le pH = 4.5 on lit la valeur du volume du titrant V_H2SO4,M.

L'alcalinité se calcule au moyen de la formule suivante:

Alc M (en (mg/L)CaCO3) = 5 x 104 x NH2SO4 x VH2SO4,M/VÉch

N_H2SO4 est la concentration de l'acide sulfirique en (éq/L).