Correction TD Technik Analitik

Fiche de TD Techniques Analytiques pour l’eau Master1 Eau/Environnement
Exercice1
Pour doser le plomb par spectrophotométrie d’absorption atomique on désire
réaliser une courbe d’étalonnage avec des solutions à 0, 1 , 2, 4 et 8 mg/L. Pour
cela, on désire passer par des dilutions convenables d’une solution mère de plomb
à 100 mg/L dans de l’acide nitrique à 1% préparée à partir de nitrate de plomb Pb
(NO3)2 pur.
1- Calculer la masse de nitrate de plomb et le volume d’acide nitrique
concentré à utiliser pour préparer 1000ml de la solution mère de plomb.
2- Calculer le volume de solution mère à utiliser pour chacun des solutions
étalons sachant qu’on dispose de fioles jaugées de 100ml.
3- Proposer un mode opératoire pour la réalisation de cette courbe
d’étalonnage
On donne les masses molaires respectives des différents éléments en g/mol :

Pb=207,2 N=14,0 O=16,0
Correction
1- La masse de Pb(NO3)2 à peser

Masse molaire du nitrate de plomb
M(Pb (NO3)2) = MPb + 2MN +6MO = 207,2 + 2x14,0 + 6x16,0 = 331,2 g/mol
Ainsi dans 331,2g de Pb(NO3)2 il y a 207,2g de Pb. La masse de Pb(NO3)2 à peser pour avoir
100mg de Pb sera donc : m = 331,2 x 100/207,2 = 159,8 mg.
Volume d’acide nitrique

1% d’acide nitrique en volume signifie qu’il faut 1ml d’acide nitrique et la qsp 100ml d’eau
ultra pure. Pour 1000ml il faudra donc 1x10 soit 10ml d’acide nitrique à prélever et à verser
dans avec la quantité suffisante d’eau ultra pure pour avoir 1000ml
Solution mère étalon de plomb à 100 mg/L :
2- Il faut respectivement 0, 1, 2, 4 et 8 ml de solution mère dans de 100ml et compléter avec

la solution d’acide nitrique à 1% jusqu’au trait de jauge.
3- Dans des fioles jaugées de 100ml contenant de l’acide nitrique à 1%, ajouter 0, 1, 2, 4 et 8
ml de la solution mère de Pb. Compléter avec la solution d’acide nitrique à 1% jusqu’au trait
de jauge. Les solutions sont ainsi prêtes pour une utilisation au spectrophotométrie
d’absorption atomique.
Exercice2
Au cours d’une séance de travaux pratiques de Chimie des Eaux, il est demandé
aux étudiants de déterminer la dureté totale et les concentrations de calcium et
de magnésium d’une eau consommation par la méthode titrimétrique à l’EDTA. Un
groupe d’étudiants a obtenu les résultats suivants :
Essai1 Essai2 Essai3 Volume moyen

VTH 9,50 8,90 8,80 8,85
VTCa 6,55 5,60 5,65 5,63
Sachant que la prise d’essai a un volume de 100ml et que la solution d’EDTA a une
normalité de 0,02N, calculer la dureté totale de l’échantillon d’eau en degré
français (°F) et les concentrations de calcium et de magnésium en milligrammes
par litre (mg/L).
On rappelle que :
TH(meq/L) = 1000 x TH(N)

TH(°F) = 5 x TH (meq/L)
[Ca2+] = 4,0 x TCa(°F)
[Mg2+] = 2,4 x TMg(°F)
Correction
TH = 0 ,02 x 8,85/100 = 0,00177N
TH = 1000 x 0,00177 = 1,77méq/L
TH = 5 x 1,77 = 8,85 °f
TCa = 0,02 x 5,63 = 0,001126N TMg = 0,02 x 3,22 = 0,000644N
TCa = 1000 x 0,001126 = 1,13 meq/L TMg = 1000 x 0,000644 = 0,64 meq/L
TCa = 5 x 1,13 = 5,63 °f TMg = 5 x 0,644 = 3,22°F
[Ca2+] = 4 x 5,63 = 22,52mg/L [Mg2+] = 2,4 x 3,22 = 7,73 mg/L
Exercice3
Raïssa et Flavien souhaite déterminer le titre alcalimétrique TA le titre
alcalimétrique complet TAC d’une eau. Ils décident de procéder par l’analyse
volumétrique. Dans la burette ils introduisent une solution d’acide sulfurique de
normalité 0,02N et prélève 100ml d’échantillon dans une fiole conique
Erlenmeyer pour chaque dosage. L’indicateur coloré utilisé est la phénolphtaléine
pour le TA et l’indicateur mixte (vert de bromocresol - rouge de méthyle) pour le
TAC. A la fin des dosages les volumes moyens obtenus donnent VTA = 4,85ml et
VTAC = 7,65ml.
1- A partir des volumes obtenus par Raïssa et Flavien, calculer le TA et le TAC

de l’échantillon d’eau en degré français.
2- Déduire la concentration des ions carbonates CO32- et des ions

hydrogénocarbonates HCO3-présents dans l’échantillon d’eau en mg/L.
Le tableau suivant donne les équivalences permettant de passé des

concentrations en degrés français aux concentrations en mg/L :
valeurs respectives des titres TA et TAC

sels mg/L par
Si Si Si Si Si
dissouts degré
TA=0 TA<TAC/2 TA=TAC/2 TA>TAC/2 TA=TAC
OH- 3,4
CaO 5,6
Ca(OH)2 7,4
0 0 0 2TA-TAC TAC
MgO 4,0
Mg(OH)2 5,8
NaOH 8,0
2-
CO3 6,0
CaCO3 10,0
0 2TA TAC 2(TAC-TA) 0
MgCO3 8,4
Na2CO3 10,6
-
HCO3 12,2
Ca(HCO3)2 16,2
TAC TAC-2TA 0 0 0
Mg(HCO3)2 14,6
NaHCO3 16,8
Correction
1- calcul TA et TAC
TA = 0,02 x 4,85/100 = 0,00097N TAC = 0,02 x 7,65 /100 = 0,00153N
TA = 1000 x 0,00097 = 0,97 meq/L TAC = 1000 x 0,00153 = 1,53 meq/L
TA = 5 x 0,97 = 4,85°f TAC = 5 x 1,53 = 7,65 °f
2- Calcul des concentrations des ions carbonates et bicarbonates
TA = 4,85°f et TAC/2 = 3,825°f donc on a TA>TAC/2
[CO32-] = 2(TAC-TA) = 2(7,65 – 4,85) = 5,6°f
[CO32-] = 5,6 x 6 = 33,6 mg/L
[HCO3-] = 0°f = 0 x 12,2 = 0 mg/L
[HCO3-] = 0 x 12,2 = 0 mg/L

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Fiche de TD Techniques Analytiques pour l’eau Master1 Eau/Environnement

On donne les masses molaires respectives des différents éléments en g/mol :

1- La masse de Pb(NO3)2 à peser

Volume d’acide nitrique

2- Il faut respectivement 0, 1, 2, 4 et 8 ml de solution mère dans de 100ml et compléter avec

Essai1 Essai2 Essai3 Volume moyen

TH(meq/L) = 1000 x TH(N)

[Mg2+] = 2,4 x TMg(°F)

TH = 0 ,02 x 8,85/100 = 0,00177N

TH = 1000 x 0,00177 = 1,77méq/L

TCa = 0,02 x 5,63 = 0,001126N TMg = 0,02 x 3,22 = 0,000644N

TCa = 5 x 1,13 = 5,63 °f TMg = 5 x 0,644 = 3,22°F

[Ca2+] = 4 x 5,63 = 22,52mg/L [Mg2+] = 2,4 x 3,22 = 7,73 mg/L

1- A partir des volumes obtenus par Raïssa et Flavien, calculer le TA et le TAC

2- Déduire la concentration des ions carbonates CO32- et des ions

Le tableau suivant donne les équivalences permettant de passé des

valeurs respectives des titres TA et TAC

TA = 0,02 x 4,85/100 = 0,00097N TAC = 0,02 x 7,65 /100 = 0,00153N

TA = 1000 x 0,00097 = 0,97 meq/L TAC = 1000 x 0,00153 = 1,53 meq/L

TA = 5 x 0,97 = 4,85°f TAC = 5 x 1,53 = 7,65 °f

2- Calcul des concentrations des ions carbonates et bicarbonates

TA = 4,85°f et TAC/2 = 3,825°f donc on a TA>TAC/2

[CO32-] = 2(TAC-TA) = 2(7,65 – 4,85) = 5,6°f

[CO32-] = 5,6 x 6 = 33,6 mg/L

[HCO3-] = 0°f = 0 x 12,2 = 0 mg/L

[HCO3-] = 0 x 12,2 = 0 mg/L

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