‹ Étude critique des méthodes chimiques de dosage des ions dans les eaux minéralesChapitre 23 sur 39 · EST · texte numérisé non relu

EST

Pour la détruire, ajouter alors quelques gouttes d’acide nitrique et calciner. De cette façon, toute la matière organique est détruite. Reprendre alors le résidu par de l’acide azotique au quart, à deux reprises, au moins, pour dissoudre tous les sels solubles.

3°Additionner la solution nitrique, placée dans un tube à essai, de 5 gouttes de solution de nitrate d’argent et de 0,25 gr. environ de persulfate de potassium pulvérisé.

Chauffer doucement au bain-marie : il se forme au début un léger trouble jaunâtre, puis, au bout d’une minute environ, la coloration rose, caractéristique de l’acide permanganique, apparaît. Porter à l’ébullition pour décomposer l’excès de persulfate, réaction qui se manifeste par le dégagement de nombreuses bulles d’oxygène. La coloration est alors très nette et son intensité est proportionnelle à la teneur en manganèse de la prise d’essai. :

Calcul. — La comparaison au colorimètre de cette solution avec la solution étalon traitée dans les mêmes conditions, permet de calculer sa teneur en manganèse.

Rapporter au litre d’eau.

Variante. — On peut déterminer volumétriquement le permanganate formé au moyen d’une solution titrée d’anhydride arsénieux. La fin de la réaction est indiquée par la décoleration de la liqueur, ou tout au moins l’apparition d’une teinte jaune verdâtre.

De la quantité de liqueur titrée utilisée, on peut déduire la teneur en manganèse de la prise d'essai.

ION Cat

Nous disposons, pour déterminer le calcium dans les eaux, de deux excellentes méthodes. Pour des eaux riches en calcium : 0,700 gr. à 0,800 gr. par litre, nous emploierons la méthode pondérale, mais le plus souvent, pour des eaux à teneur moyenne en calcium : 0,100 gr. par litre, nous aurons avantage à utiliser la méthode volumétrique, qui nécessite une prise d’essai, moins importante, ce qui diminue la longueur de la détermination.

L'’isolement du calcium, dans les deux méthodes, repose sur la même donnée.

Principe. — On précipite le calcium en présence de magnésium et d’alcalins, en utilisant l’insolubilité dans l’eau chaude de l’oxalate de calcium.

L’oxalate de magnésium est relativement soluble dans l’eau chaude. De plus, dans un excès d’oxalate d’ammonium, il devient beaucoup plus soluble, par suite de la formation de sels complexes. Cette formation est d’autant plus complète que l’oxalate d’ammonlum est moins dissocié en ions. Pour diminuer la dissociation de l’oxalate d’ammonium, on ajoute un sel

d’ammonium facilement dissociable : le chlorure d’ammonium.

Dans la méthode pondérale, le précipité d’oxalate de calcium, après séparation, est transformé en oxyde CaO, qu’on pèse.

La méthode volumétrique détermine le précipité d’oxalate par manganimétrie. Cette méthode a été établie en 1853 par Hempel. Nous avons adopté la technique de Kuisel, basée sur les indications de Richards, qui est adaptée spécialement à l’étude des eaux.

Méthode pondérale.

Réactifs. — 1° Chlorure d’ammonium.

2° Acide oxalique.

3° Acide chlorhydrique.

4° Oxalate d’ammonium.

5° Acide nitrique.

6° Nitrate d'argent.

7° Solution aqueuse de Methylorange à 0,1 %.

Matériel. — Creuset de platine.

MODE OPÉRATOIRE

1° Opérer sur un volume d’eau variable suivant la teneur présumée en calcium : pour 0,700 gr. °/°°, 0 1. 500; pour 0,100 gr. °/°°,5 litres.

Eliminer la silice par évaporation au bain-marie en présence d’acide chlorhydrique.

Eliminer ensuite les métaux du groupe du fer par l’ammoniaque.

Etendre la solution avec de l’eau chaude, de telle

sorte que le magnésium s’y trouve à une concentration N/50 au maximum. Ajouter alors une grande quantité de chlorure d’ammonium.

2 Verser dans cette solution, pour précipiter le calcium, une solution concentrée et bouillante d’acide oxalique, qui est traité par 3 ou 4 fois son poids d’acide chlorhydrique pour diminuer sa dissociation.

A la solution bouillante, à peine colorée par le méthylorange, ajouter lentement, par intervalles, en agitant constamment de l’ammoniaque étendue Jusqu’à coloration jaune. On doit atteindre la fin de la neutralisation, au bout d’une demi-heure environ.

Ajouter ensuite un grand excès d’une solution chaude d’oxalate d’ammonium à saturation.

Laisser reposer le précipité pendant 4 heures. Fil trer et laver avec la solution chaude d’oxalate d’ammonium Jusqu'à ce que la liqueur filtrée, acidulée par l’acide oxalique, ne donne plus aucun précipité par l’azotate d’argent.

3° Le précipité, qui contient: 0,1 à 0,2 % de magnésium, est placé, humide mais égoutté le plus possible, dans un creuset de platine. Le papier est étalé sur les parois du creuset et celui-ci est placé, incliné sur un triangle de platine reposant sur un triangle de fer (on évite ainsi le contnact du fer et du platine qui donne un alliage qui pourrait détériorer la capsule). On ineline le couvercle contre le bord supérieur du creuset et on chauffe le couvercle, Le filtre sèche, tombe, se carbonise lentement et brûle.

On approche alors la flamme peu à peu du creuset

et on chauffe à pleine flamme, jusqu’à poids constant. Refroidir sous dessiecateur. Peser.

Calcul. — Soit n le poids de CaO obtenu.

n X 0,714 — poids de caleium contenu dans la prise d’essai.

Rapporter les résultats au litre d’eau.

Méthode volumétrique de Kuisel.

Kuisel à introduit dans cette méthode quelques modifications. C’est ainsi que, utilisant le filtrat obtenu après élimination de l’oxalate de calcium, pour la détermination de l’ion Meg, il préconise un lavage prolongé du précipité.

De plus, la titration directe du préeipité d’oxalate, ne donnant pas de bons résultats, il conseille de traiter le précipité par un excès connu de solution titrée de MnO*K, à chaud, d’ajouter ensuite un excès d’oxalate de soude, puis de titrer cet excès par le permanganate en présence de ferro-phénanthroline (1).

Réactifs. — 1” Solution d’oxalate d’ammonium à 4 %. 2° Acide acétique normal.

3° Solution d’acétate d’ammonium 4 N.

4° Solution de permanganate de K N/10.

5° Solution d’oxalate de Na N/10.

Remarque. Les solutions titrées de permanganate de potasse

et d’oxalate de sodium étant peu stables, il importe de les titrer avant chaque déterminetion. La solution de MnO#K N/10 est

(1) On trouvera des renseigrements sur ce réactif encore peu connu dans l'article de Walden (G. FL), Jlammet (1. LP.) et Chapman (R. P.) — A verersible oxidation indicator of high potential especially adapted ta oxidimetric titration. Amer Chem. Soc, 1931, 43, 3908.

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