‹ Étude critique des méthodes chimiques de dosage des ions dans les eaux minéralesChapitre 21 sur 39 · PE OS I · texte numérisé non relu

PE OS I

Ce corps se présente sous l’aspect de paillettes eristallines brunâtres. Peu stable à l’air, il perd NH° et l’acide libéré s’oxyde en donnant du nitrobenzène.

A des pH différents pour chaque cation, une solution aqueuse de cupferron précipite les sels des ions: fer, aluminium, plomb, mercure Let IE, bismuth, étain, titane, argent, cadmium, antimoine, molybdène, cérium, chrome, zirconium, vanadium, thorium, nickel, zinc, alcalino-terreux. Une étude de ces précipitations se trouve dans les comptes rendus de l’Académie des Sciences de 1925 (Auger, Lafontaine et Caspar). Le cupferron fut introduit en analyse quantitative, en 1909, par Baudisch, qui l’utilisa pour doser le fer.

Par la suite, de nombreuses études lui furent consa-

crées (Brown, 1917; Lundell, 1921; Lundell et Knowles, 1920).

Pour doser l’ion Fe dans une eau minérale, on isole le fer et l’aluminium par une méthode en tous points semblable à celle de Frésenius. Le mélange d’oxydes de fer et d’aluminium obtenu est redissous dans l'acide chlorhydrique moyennement concentré. Dans ces conditions, le fer seul est précipité par addition, à la liqueur, de cupferron, l’aluminium n’étant précipité qu’en milieu neutre.

Méthode au cupferron.

Principe. — Le fer, après avoir été précipité par le cupferron, est dosé pondéralement à l’état de Fe?0, après une minéralisation.

Réactifs. — 1° Acide chlorhydrique.

2° Ammoniaque.

3° Solution aqueuse de cupferron : dissoudre environ 5 gr. de cupferron dans 100 ce. d’eau distillée froide. On obtient une solution légèrement jaune. Cette solution peut être utilisée pendant plusieurs mois, à condition de l’agiter de temps en temps, avec quelques gouttes d’ammoniaque.

(Pour conserver le eupferron, on place dans chaque flacon un petit sachet de carbonate d'’ammoniaque.)

4° Sulfure d’ammonium : il ne doit pas contenir de carbonate d’ammonium. Comme l’ammoniaque du eommerce en eontient toujours, elle ne peut être employée telle qu’elle à la préparation du sulfure d’ammonium. Elle doit être, au préalable, débarrassée des ions CO$H comme suit : on met environ 500 ec. d’ammoniaque concentrée avec 10 gr. de chaux fraîchement éteinte dans un ballon de 1 litre, muni d’un réfrigérant relié à un tube à chaux sodée. Abandonner pendant un jour, en agitant fréquemment.

On chauffe ensuite 300 ou 400 ec. d’eau dans un ballon, en y faisant passer en même temps un courant d’air ayant passé dans

de la potasse concentrée, puis sur une colonne de chaux sodée. On laisse refroidir dans le courant d’air. On relie ce ballon à celui contenant l’ammoniaque, qu'on place sur un bain-marie. NH® se dégage et est complètement absorbé par l’eau.

Avec cette ammoniaque, on prépare le sulfure d’ammonium, en la saturant avee de l'hydrogène sulfuré.

Technique. -— 1° Opérer sur une prise d’essai dont le volume est déterminé d’après la teneur approximative de l’eau en fer. (0,00003 gr. Fe °/°° : 40 litres environ ; 0,005 gr. °/°°:3 litres.)

2° Kliminer la silice par évaporation de l’eau, au bain-marie, en présence d’acide chlorhydrique. La silice est insolubilisée. Par filtration, on obtient une liqueur chlorhydrique qui est placée dans une fiole conique.

3° Ajouter de l’ammoniaque : il se forme un préeipité. Compléter cette précipitation par addition de sulfure d’ammonium, jusqu’à ce que l’on en ressente nettement l’odeur. Laisser reposer pendant une dizaine d’heures.

Séparer le précipité soit par filtration, soit par centrifugation. Sécher. Si on a filtré, incinérer le filtre sur fil de platine et ajouter les cendres au précipité.

4° Reprendre le précipité par l’acide chlorhydrique dilué dans une capsule de porcelaine. Quand le dégagement d'hydrogène sulfuré a cessé, chauffer à l’ébullition pour chasser l’acide sulfhydrique en dissolution et ajouter une très petite quantité d’acide azotique concentré.

Chauffer alors jusqu’à dissolution complète. Eva-

porer à sec, ajouter un peu d’acide ehlorhydrique concentré, puis évaporer, de nouveau, à sec pour transformer en chlorures les nitrates qui pourraient s’être formés.

Humecter la masse sèche avec 2 ou 3 gouttes d’'HCI concentré. Ajouter de l’eau chaude et éliminer, par filtration, le soufre précipité. Laver à l’eau chaude.

5° Si la précipitation s’est faite en présence de beaucoup de calcium ou de magnésium, on doit redouter une adsorption possible de ces ions. Recommencer alors, sur un filtrat, la précipitation par le sulfure d’ammonium, comme il est indiqué plus haut.

6° Neutraliser alors exactement la hqueur ehlorhydrique obtenue, par du carbonate d’ammoniaque, pour séparer le fer et l’aluminium (un excès de carbonate d’ammoniaque entraînerait Mn). Filtrer et redissoudre le précipité par de l’acide chlorhydrique dilué.

7° Dans la solution obtenue, oxyder le fer, par addition de chlorate de potasse :

6 HCI + CIOSK = CIK + 3 H°0 + 3 CF.

Le chlore libéré a une action oxydante.

Porter la liqueur à l’ébullition et la maintenir jusqu’à ce que tout le chlore soit chassé, et qu’on ait un volume d’environ 25 ce.

8° Ajouter 25 ce. d’acide chlorhydrique concentré, puis 100 ce, d’eau distillée froide.

Refroidir, puis additionner lentement de solution de cupferron. Il y à formation immédiate d’un -pré-

cipité brunâtre, dont une partie reste en suspension, et l’autre, cristallisée, tombe au fond.

La formation d’un précipité blanc cristallin indique que Je fer est précipité en totalité.

Ajouter un excès de solution cupferron. Agiter.

(On a conseillé, dans le cas où le précipité flocule mal, de le dissoudre par addition d’un peu d’éther, puis de le faire réapparaître, en chassant l’éther par de l’eau bouillante. Le précipité nouveau est alors très léger, plus fin, d'apparence plus minérale que le premier, et par suite, la filtration ultérieure est trop longue. Ce procédé ne présente done pas d'avantages réels.)

Collecter le précipité sur un filtre et le laver à l’eau dstillée jusqu’à ce que la réaction des acides minéraux ait disparu. Laver ensuite le précipité avec de l’ammoniaque diluée (1 vol. de NH*OH pour 1 vol. d’eau), afin d’éliminer le cupferron libre.

Laver une dernière fois à l’eau distillée froide.

9° Placer le filtre contenant le précipité à l’étuve. Opérer à une température de 60° au maximum, car à une température plus élevée, le précipité se décomposerait et passerait à travers le filtre. Laisser à l’étuve pendant plusieurs heures.

Séparer alors le filtre du précipité, faire brûler le filtre enserré dans un fil de platine et faire tomber les cendres dans la capsule tarée contenant déjà la précipité.

Chauffer alors doucement. Le précipité noireit, se liquéfie et se boursoufle en dégageant des vapeurs blanches, puis des vapeurs rutilantes provenant de la décomposition du eupferron. Lorsque le précipité est

réduit à une masse charbonneuse, calciner, reoxyder par quelques gouttes d’acide azotique, puis calciner à nouveau. Peser.

Calcul : Poids de F'e’0° obtenu X 0,7 — Fe de la

prise d’essai.

Rapporter au litre d’eau à analyser.

Page 1