DOSAGE DES NITRITES PAR LA MÉTHODE DE M. CHABRIER
On trouve souvent, dans la terre et dans les eaux, des nitrites en même temps que des nitrates, et c’est généralement la preuve d'une aération insuffisante : ainsi le ferment de la nitrification, qui oxyde les matières azotées organiques et les sels ammoniacaux, produit souvent en même temps que des nitrates une certaine quantité de nitrites lorsque l’accès de l'air atmosphérique est limité et que par suite l’oxygène n’existe pas en abondance. De même dans un sol ou dans une eau dans lesquels l’air fait défaut, les nitrates préexistants peuvent subir une désoxydation partielle et se transformer en nitrites. Les phénomènes électriques dont l’atmosphère est le siège donnent également naissance à des nitrites qu’on retrouve dans l’air et dans les eaux pluviales. On peut donc regarder les nitrites comme étant très répandus dans la nature et leur dosage présente dans bien des cas un intérêt véritable.
Nous avons indiqué plus haut une méthode qualitative permettant de reconnaître la présence des nitrites. Cette méthode est fondée sur l’oxydation que produit l’acide nitreux lorsqu’on le met en contact avec un iodure et qui a pour effet de mettre l’iode en liberté. Si dans le même liquide se trouve de l’amidon, on obtiendra cette coloration bleue d’une si grande intensité due à la formation de l’iodure d’amidon. Cette réaction a servi de point de départ à M. Chabrier pour établir sa méthode de dosage. 11 met en contaet le liquide dans lequel se trouve le nitrite à
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doser avec un excès ü’iüdure de potassium additionné d’un peu d’amidon. 11 ajoute de l’acide sulfurique à ce mélange; aussitôt l’acide nitreux est mis en liberté et produit, avec l'iodure, une quantité d’iode proportionnelle. On voit donc apparaître la coloration de l’iodure d’amidon. Si maintenant nous ajoutons peu à peu, à l’aide d’une burette graduée, une solution titrée d’un corps réducteur tel que l’hyposulfite de soude, ce corps s’oxydera aux dépens de l’iode libre, qui se transforme de nouveau en iodure et par suite ne réagira plus sur l’amidon. La coloration bleue disparaîtra. La quantité d’hyposulfite ajoutée pour arriver à ce résultat est proportionnelle à la quantité d’iode mis en liberté, qui est elle-même proportionnelle à la quantité d’acide nitreux. Cette solution d’hyposulfite sera titrée de telle sorte qu'un volume connu équivaudra à une quantité déterminée d’acide nitreux ; mais dans toute cette série d’opérations il faut éviter d’une façon absolue le contact de l’air. En effet, en se désoxydant l’acide nitreux donne naissance à du bioxyde d’azote, et celui-ci, s’il rencontrait de l’air, donnerait de nouveau naissance à des combinaisons plus oxygénées capables de réagir sur l’iodure. Le dosage deviendrait donc impossible.
Soit le cas d’une eau dans laquelle on a constaté qualitativement la présence d’une certaine quantité de nitrite. S’il s’agissait d’une terre, les opérations seraient les mêmes, seulement il eût fallu au préalable laver la terre avec de l’eau exempte de nitrite et en opérant le lavage par décantation et assez rapidement pour que la submersion de la terre par l’eau, pendant le lavage, ne risque pas d’amener des phénomènes réducteurs qui pourraient produire des nitrites aux dépens des nitrates. Il est bon d’opérer en général sur 1 kilogramme de terre. Pour l’eau, on en évaporera des quantités variables suivant sa richesse présumée en nitrites; il faut compter évaporer en moyenne 5 à 10 litres de liquide.
On procède à l’évaporation dans un grand ballon dans lequel on ajoute les liquides à mesure qu’ils s’évaporent. On choisit le ballon au lieu de la capsule, parce que les produits de la combustion du foyer de l’évaporation contiennent des nitrites et qu’on risquerait par suite, en évaporant dans un vase largement ouvert, d’introduire une cause d’erreur de ce chef. Lorsque le liquide est concentré au volume d’environ 10U centimètres cubes, on le transvase dans un ballon plus petit dans lequel on achève d'évaporer jusqu’au volume de 10 à 15 centimètres cubes. On filtre sur un très petit filtre et on reçoit le liquide dans un flacon à trois tubulures F (fig. 51 ). de 100 centimètres cubes de capacité à peu près. L’une des tubulures porte un bouchon dans lequel s’engage une burette de Mohr graduée qui est remplie d’acide sulfurique étendu à 5 %■ L'autre tubulure porte un bouchon analogue, également muni d’une burette qui contient la solution titrée d’hyposulfite de soude. La tubulure du milieu porte un autre bouchon percé d’un trou dans lequel s’engage libre ment un tube plongeant T, destiné à amener le gaz inerte au milieu duquel la réaction doit s'accomplir. Ce tube entre librement et sans frottement dans le bouchon pour que, dans l’espace annulaire compris entre les deux, les gaz ayant traversé le flacon puissent s’écouler. On ajoute à la solution concentrée contenue dans le flacon quelques centimètres cubes d’une solution d’iodure de potassium, en excès par rapport à la quantité présumée d’acide nitreux et 1 centimètre cube d’un empois clair et fraîchement préparé d’amidon. Puis, par la tubulure du milieu, on fait arriver un courant de gaz inerte. Lorsque, au bout de quelques minutes, on juge
que tout l’air a été expulsé du flacon, on procède au dosage, tout en laissant continuer le dégagement gazeux.
Fig. 51.
On fait d’abord tomber quelques gouttes d’acide sulfurique étendu. Aussitôt le liquide se colore en bleu ; on fait disparaître cette coloration en y introduisant la quantité d’hyposulfite strictement nécessaire. On fait de nouveau tomber quelques gouttes d’acide sulfurique, et si la coloration se produit, de l’hyposulfite de soude pour la faire disparaître. On continue ainsi alternalivement à ajouter de petites quantités d’acide sulfurique et d’hyposulfite jusqu’au moment où une addition d’acide ne donne plus la réaction bleue. On lit alors la quantité d’hyposulfite de soude employée, qui sert de mesure à la quantité de nitrite existant dans le liquide
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Préparation et titraye de la liqueur d’hyposulfite. — On prépare une solution concentrée d’hyposulfite contenant 250 grammes de ce sel par litre; pour l’usage on étend cette solution au yj-j ou au yg^, suivant les quantités de nitrites présumées, c’est-à-dire lorsque cette quantité est relativement considérable, on étendra 10 centimètres cubes de la solution concentrée à 1 litre; pour les quantités plus faibles de nitrites on étend 1 centimètre cube de la solution concentrée à 1 litre; on emploiera à cet effet de l’eau préalablement bouillie.
Pour titrer les dissolutions étendues d’hyposulfite, on peut se servir d’une solution d’iode faite en dissolvant d’abord 5sr,548 d’iode pur dans 80 centimètres cubes d’eau additionnée d’une quantité suffisante d'iodure de potassium pour dissoudre tout l’iode. Cette solution est amenée au volume de 1 litre, elle est constituée de telle sorte que chaque centimètre cube équivaut à 1 milligramme d’acide azoteux AzO3. — Pour opérer le titrage de la solution d’hyposulfite, on procède exactemen comme s'il s’agissait d’un dosage de nitrite en opérant sur 10 centimètres cubes de la solution d’iode et en ajoutant de l’empois d’amidon comme on a fait dans ce dernier cas, mais en supprimant l’acide sulfurique. — On fait tomber l’hyposulfite jusqu’à ce que la décoloration soit obtenue. Le volume d’hyposulfite employé représentera 1 0 milligrammes d’acide azoteux. Ce titrage correspond à la solution d’hyposulfite étendue à rh>-
Pour titrer la solution d’hyposulfite étendue à y^-, on se servira de la solution d’iode qu’on aura étendue à yg. — Dans ce dernier cas, le volume d’hyposulfite employé pour décolorer 10 centimètres cubes de solution décime d’iode représentera I milligramme d'acide azoteux.
Exemple de calcul. — Le volume d’hyposulfite nécessaire pour produire la décoloration dans le cas d’une opération faite sur 10 litres d’eau a été de 13cc,8; le volume employé pour opérer la décoloration de 10 centimètres cubes de liqueur normale
d’iode a été de 21cc,5 ; nous avons donc la proportion : — =0,00601
d’acide azoteux, soit pour 1 litre 0ra«,601.
Remarque. — Le gaz inerte en présence duquel doit se produire la réaction peut être l’acide carbonique ; mais si l’on se sert, pour préparer ce gaz, d’acide chlorhydrique ordinaire, on a souvent des composés chlorés dans l’acide carbonique dégagé. Dans ce eas l’analyse est complètement faussée ; il faut se servir pour attaquer le marbre d’acide chlorhydrique pur, ou mieux d’acide sulfurique dilué.
Nous avons obtenu de meilleurs résultats en nous servant de gaz d’éclairage, pris aux robinets des prises de gaz. Ce gaz ne renferme aucun produit pouvant influencer la réaction.