‹ Étude critique des méthodes chimiques de dosage des ions dans les eaux minéralesChapitre 32 sur 39 · ANHYDRIDE BORIQUE · texte numérisé non relu

ANHYDRIDE BORIQUE

Pour doser l’ion BO*, on utilise généralement une méthode volumétrique résultant de la modification que Schulek et Vastag ont apporté à la méthode de Gooch.

Principe. — 1° Séparation du bore par distillation à l’état d’éther méthylborique. -

2° Décomposition de cet éther et titration acidimétrique de l’anhydride borique libéré au moyen d’une solution étalonnée d’eau de barvte, en présence de mannite.

L’acide borique B(OH})° se comporte, en effet, comme mono-acide et a pour équivalent 62, en présence soit de glycérine, soit de mannite.

Remarques. — 1° D’après Khlopine, seule la présence d’acides volatils et de quantités un peu grandes de fer et de phosphates empêcherait la détermination acidimétrique de l’acide borique directement sur l’eau. Celle-ci serait done réalisable, d’après cet auteur, après élimination de Fe et de PO* par les méthodes habituelles, et éloignement des acides volatils par ébullition à reflux de la liqueur pendant 30 minu-

tes. Il conseille, dans ce cas, d’employer une assez grande quantité de mannite, soit 2 à 3 gr. pour un volume de liquide ne dépassant pas 150 ce.

Malgré cela, il nous a semblé que la séparation préalable du bore, en permettant de réaliser le dosage acidimétrique de l’anhydride borique dans des conditions toujours identiques, apportait aux résultats plus de rigueur et plus de constance.

2° La transformation du bore en éther méthylorique s’opère par chauffage des borates en présence d’alcool méthylique, en milieu acide. La présence de fluor dans les eaux minérales a rendu nécessaire le choix d’un acide autre que l’acide sulfurique, qu’on emploie ordinairement dans le dosage d’une solution de borate.

Si on traite, en effet, un mélange de borates et de fluorures par l’acide sulfurique, en présence d’alcool méthvylique, il se forme principalement du fluorure de bore, qui amène la perte de la presque totalité du bore. Il est, de plus, difficile d'opérer une séparation préalable du fluor sans provoquer de pertes en bore. On a donc été amené à produire l’éther méthylborique sans décomposer les fluorures. C’est l’acide acétique qui à donné les meilleurs résultats.

Technique de Schuleck et Vastag.

Réactifs. — 1° Acide acétique.

2° Alcool méthylique.

3° Soude normale.

4" Aeide echlorhydrique à 1/10.

5° Solution d’iodure et d'iodate de potassium : dissoudre 10 gr. de IK et 3 gr. de 10®K dans 100 gr. d’eau distillée.

6° Solution d’hyposuifite de soude.

7°" Eau de baryte étalonnée :

a) Préparation de l’eau de baryte : Porter à l’ébullition, dans une capsule de porcelaine, 2 litres d’eau distillée, puis y faire dissoudre 200 gr. d’hydrate de baryum cristallisé, Ba (0H)? 8 H20, ou bien y ajouter, par petites portions, 100 gr. de baryte caustique BaO.

Filtrer la liqueur bouillante dans un flacon de 2 à 3 litres.

Le liquide est abandonné au refroidissement, et l’excès de baryte cristallise. Après un repos de 1 jour, mettre dans nn flacon de 1 litre, une quantité d’eau bouillie d'environ 300 ec. et achever de remplir avec la solution filtrée ou décantée de baryte saturée. Agiter.

b) Titration : On étalonnera cette solution de baryte par rapport à une solution titrée d’acide borique en utilisant la phénolphtaléine comme indicateur, et en opérant en présence de mannite.

8° Mannite. :

Matériel. — Ballon à distiller de 200 ec. en verre Pyrex muni d’un réfrigérant descendant.

Flacon d’Erlenmeyer fermé par un bouchon de caoutchouc à deux tubulures.

L'un de ces tubes est relié au réfrigérant, l’autre à un tube de Péligot.

Capsule de platine.

MODE OPÉRATOIRE

Opérer sur un nombre de litres d’eau variable suivant la teneur en B°0* par litre : 0,008 gr. °/°°, 1 Litre ; 0,0002 gr. °/°°, 5 litres environ.

1° Traiter par le carbonate de potassium, séparer le précipité et concentrer jusqu’à faible volume. Dans le cas des eaux riches en calcium, traiter le précipité par le mélange carbonate de sodium - carbonate de

potassium à température de fusion, lessiver la masse et ajouter la liqueur de lavage à la solution concentrée.

On peut aussi ajouter le carbonate à l’eau préalablement concentrée et filtrer (Urbain).

Poursuivre la concentration dans le ballon destiné à la distillation (employer de préférence un ballon en verre de Bohème, qui est moins riche en bore que le verre Pyrex ou le verre d’léna) jusqu’à obtention d'une masse saline humide.

2° Introduire alors dans le ballon 15 cc. d’acide acétique et 10 ce. d’alcool méthylique.

Distiller au bain de sable jusqu’à siceité. Ajouter alors une nouvelle quantité d’alcool et distiller à nouveau.

Faire au moins 3 distillations. (La petite quantité d’eau qui avait été laissée en fin de concentration et qui était indispensable pour assurer l’attaque des carbonates par l’acide acétique passe dans les deux premières distillations.)

3° Neutraliser les produits de condensation qui renferment une forte proportion d’acide acétique, par NaOH N/10, en présence de phénolphtaléine. Evaporer à sec dans une caspule de platine ou de nickel, car une capsule de porcelaine, de verre ou de quartz serait attaquée et donnerait de l’acide silicique qui fausserait le titrage final. Caleiner ensuite le résidu au rouge sombre et, après refroidissement, le redissoudre dans l’eau distillée.

4 Ajouter 1 goutte d’une: solution d’hélianthine à

0,25 °/°° et verser de l’acide chlorhydrique étendu de 10 volumes d’eau jusqu’à réaction acide. Ajouter une goutte en plus d’acide chlorhydrique et chasser CO? par une ébullition de 15 minutes dans un ballon muni d’un réfrigérant ascendant. |

»° Neutraliser l’acidité chlorhydrique par introduction dans la liqueur de la solution d’iodure et d’iodate de potassium, jusqu’à ce que la teinte jaune de l’iode libéré n’augmente plus. Détruire l’excès d’iode par l’hyposulfite de soude.

6° Ajouter dans la liqueur une petite quantité de mannite et, lorsqu'elle est dissoute, titrer l’acide borique par addition de la solution de baryte étalonnée, en présence de phénolphtaléine jusqu’à coloration persistante,

De la quantité de solution de baryte étalonnée emplovée, déduire la teneur en B?0° de la prise d’essai.

Des essais réalisés sur des quantités connues d’acide borique de l’ordre de 20 mgr. ont donné des erreurs allant de 5 à 15 %. La concentration en B*0* dans les eaux minérales étant souvent très faible, les résultats ne doivent donc être considérés que comme exprimant

un ordre de grandeur.

TON POIH

Nous décrirons deux méthodes : l’une pondérale, l’autre colorimétrique.

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