DES EAUX

de la magnésie, par une petite quantité d'acide chlorhydrique ; on évapore, on ajoute ensuite un peu d'acide sulfurique; on évapore de nouveau, on lave; le sulfate de magnésie qui se sépare seul, dans ces conditions, sert à évaluer la quantité de magnésie.

179. — Dosage de l'ammonlaqae. — L'appareil représenté par la figure 27 permet de doser dans les eaux météoriques, de rivières, de puits, d'irrigation, sources, etc., l'ammoniaque que ces liquides^ psuvent contenir.

Dans le ballon a^ d'une capacité d'un litre et demi environ, on place un volume connu de l'eau à analyser, on ajoute un excès de magnésie, entièrement exempte

(l'ammoniaque et préalablement calcinée, au moment Au son introduction dans le ballon. Dans le vase B, on verse 10 centimètres cubes d'acide sulfurique titré, préparé par Tun des procédés indiqués pages 56 et 58 et coloré par quelques gouttes d'une solution de tournesol pur. On èhauffe alors le malras a, Teau ne tarde pas à entrer en ébullition. Les vapeurs condensées dans le serpentin S, retombent au fur et à mesure dans le matras, et l'ammoniaque seule passe à la distillation et va se condenser dans l'acide sulfurique du ballon B. Le serpentin fonctionnant comme l'appareil à plateaux qui sert à la rectification de l'alcool, il n'est pas nécessaire de distiller les | de liquide d'où l'on veut extraire l'ammoiniaque, comme il faut le faire avec la méthode de Bineau, modifiée par Boussingault (v. § 43). Le titrage de l'acide sulfurique du vase B, après une heure à une heure et demie d'ébullition de l'eau, fait connaître le taux de l'ammoniaque.

Dans la plupart des cas, les quantités d'ammoniaque contenues dans l'eau à analyser sont extrêmement faibles et il est préférable de modifier la marche de l'opération de la manière suivante : Dans le flacon B, on place 4 à 5 centimètres cubes d'eau additionnée de quelques gouttes d'acide sulfurique titré('), et de teinture de tournesol. On chauffe l'eau et l'on ajoute, au fur et à mesure de la distillation de l'ammoniaque, de l'acide titré à l'aide de la burette de Gay-Lussac, en notant exactement les quantités employées. On continue ainsi jusqu'au moment où le dégagement d'ammoniaque ayant complètement cessé, la coloration rouge persiste. Avec la solution de chaux titrée, on ramène au bleu la coloration du liquide; on a alors tous les éléments nécessaires pour calculer le taux d'ammoniaque de l'eau.

(') La liqueur doit contenir environ C»'',00 1 SO^ par centiœcHre cube.

i80. — Préparation du tournesol. — Le tournesol en pain, qu'on trouve dans le commerce, renferme beaucoup de matières étrangères : pour le purifier, Ton peut avoir recours à Tune des deux méthodes suivantes'.

r Traitement par l'eau. — On broie grossièrement 200 1 300 grammes de tournesol en pain, qu'on place ensuite dans un entonnoir dont la partie inférieure est obturée incomplètement par un tampon d'amiante. On humecte le tournesol, puis on épuise lentement la masse par Feau distillée. On rejette le premier litre de liquide; la solution qui passe ensuite est suffisamment pure pour presque tous les dosages alcalimétriques.

2^ Traitement par la chaux. — Dans le cas de la recherche de très-faibles quantités d'ammoniaque, il importe d'employer du tournesol aussi pur et aussi sensible que possible. Le mode de préparation suivant, dû à Schlœsing(*), fournit un produit irréprochable sous ce rapport.

On fait une solution très-concentrée de tournesol dans l'eau distillée. On porte ensuite la liqueur à l'ébullition, avec de la chaux éteinte. On laisse déposer, et lorsque le mélange s'est éclairci, on décante le liquide, qu'on additionne ensuite de cinq à six fois son volume d'alcool. 11 se forme un précipité bleu-indigo que l'on sépare par décantation et qu'on jette sur un filtre, où on le lave à deux ou trois reprises avec de l'eau alcoolisée. On conserve cette espèce de laque sous l'alcool, dans un flacon bouché.

Pour préparer la solution bleue destinée aux titrages, on met en suspension dans l'eau le magma de couleur indigo, on sursature avec précaution à l'aide de l'acide sulfurique étendu pour séparer la chaux; on filtre et l'on porte le liquide séparé du sulfate de chaux à l'ébullition,

(1) Cours inédit du Conservatoire des arts et métiers.

afin de chasser l'acide carbonique. Enfin, on neutralise, comme d'habitude.

181. — Recherche des traces d'ammoniaque dans l'eau. — a) Marche de V opération. — Souvent l'eau renferme seulement des traces d'ammoniaque que la méthode précédente ne met pas en évidence. Le meilleur moyen de constater leur présence consiste dans l'emploi du réactif de Nessier. On commence par mesurer dans un flacon jaugé, à col étroit, 150 centimètres cubes de l'eau à examiner, on ajoute à ce volume 1 centimètre cube de solution de carbonate de soude concentré (1 carbonate pour 2 d'eau) et 1/2 centimètre cube d'une solution de soude caustique (formée de 1 de soude pour 2 d'eau). On agite vivement le mélange, on bouche hermétiquement le flacon et on l'abandonne au repos. Au bout d'une à deux heures, le liquide s'est complètement éclairci , la chaux et la magnésie s'étant précipitées sous forme de carbonates ; il est presque toujours inutile de filtrer. Dans un grand verre à réactif, on décante 100 centimètres cubes de la liqueur surnageante, et l'on ajoute 1 centimètre cube de réactif de Nessier. Si cette addition donne naissance à une coloration plus ou moins jaune, on verse encore 1 centimètre cube de réactif. Dans un verre de même dimension que le précédent, on verse un mélange préparé de la manière suivante : 1 centimètre cube d'une solution d'un sel ammoniacal correspondant à Ô^'',004 d'ammoniaque par centimètre cube étendu jusqu'à 100 centimètres cubes d'eau entièrement exempte d'ammoniaque ('). On ajoute à cette liqueur le même volume de réactif de Nessier, soit 2 centimètres cubes. On place

{*) Pour obtenir cette eau, on redistille sur de la chaux vive de l'eau distillée ordinaire : on fait l'opération dans un ballon de dix litres, en rejetant les deux premiers litres d'eau condensée.

une feuille de papier blanc derrière les deux verres, et l'on compare la coloration des liquides, en regardant perpendiculairement à leur surface. Par tâtonnement et additions successives de solution ammoniacale, on arrive à obtenir une identité absolue d'intensité de coloration dans les deux vases. Si Teau contient beaucoup d'ammoniaque, au lieu d'opérer sur 100 centimètres cubes, on prend des quantités moindres, 50, 20, 10, qu'on ramène au volume de iOO centimètres cubes, à l'aide d'eau distillée exempte d'ammoniaque.

b) Préparation du réactif de Nessler. — On dissout, à chaud, 50 grammes d'iodure de potassium dans environ 50 centimètres cubes d'eau distillée et l'on verse dans la liqueur une solution, saturée à chaud, de bichlorure de mercure, jusqu'au moment où le précipité rouge d'iodure de mercure refuse de se dissoudre (il faut environ 20 à ^ p. 100 de bichlorure de mercure). On filtre immédiatement, on ajoute 150 grammes de potasse caustique en solution concentrée, on étend à un litre, puis on verse dans la liqueur 4 à 5 centimètres cubes de la dissolution de bichlorure, on laisse déposer et l'on décante. Le réactif de Nessler doit être conservé dans des vases bien bouchés ; au Éout d'un certain temps, il se dépose un précipité dans le fonds du flacon, mais la liqueur ne doit pas être rejetée pour cela ; seulement il faut avoir soin de ne pas l'agiter et d'y puiser toujours à l'aide d'une pipette, afin de n'opérer qu'avec un liquide limpide.

182. — Recherche et dosage de l'acide nitrique. — La seule méthode applicable au dosage des nitrates dans les eaux est celle de Schlœsing (§§ 33, 34, 37, 39 et 127). On concentre 1 à 2 litres d'eau, après addition d'un gramme de soude ou de potasse caustiques jusqu'à réduction à 50 centime très cubes environ, et l'on dose l'acide nitrique dans ce liquide par les méthodes exposées précédemment.

Quand il s'agit d'une évaluation approximative de traces d'acide nitrique, le procédé de Nicholson est celui auquel il faut recourir. Voici comment on opère; on évapore à sec, avec précaution, dans une petite capsule de porcelaine bien blanche, un centimètre cube de Teau à examiner, on humecte le résidu avec deux gouttes d'acide sulfurique monohydraté pur; on place ensuite dans le centre du liquide un petit fragment de brucine, de la grosseur d'une tête d'épingle, et on le broie avec l'extrémité d'un agitateur en verre. Suivant la quantité de nitrate existant dans l'eau, on obtient une coloration qui varie du rose au rouge sang vif. Reichardt conseille d'opérer un peu différemment et de n'employer qu'une petite goutte d'eau; d'y ajouter une ou deux gouttes d'une solution de brucine et d'y verser progressivement de 1 à 5 gouttes d'acide sulfurique concentré. Si la coloration rose se manifeste dès l'addition de la première goutte d'acide sulfurique, c'est un indice que l'eau renferme des quantités relativement considérables de nitrate. Ce procédé permet de déceler (tôtoôtoo) un dix-millionième d'acide nitrique dans de l'eau.

183. — Recherche et dosage des nitrites. — Le réactif le plus sensible de l'acide nitreux est la combinaison d'iodure d'amidon et de zinc. Voici comment on le prépare (Trommsdorf).

a) Préparation du réactif de Trommsdorf. — On fait bouillir pendant plusieurs heures 5 grammes d'amidon ou de fécule avec 20 grammes de chlorure de zinc et 400 centimètres cubes d'eau distillée, en remplaçant, au fur et à mesure, l'eau évaporée. L'ébullition doit être prolongée jusqu'à dissolution presque complète de l'enveloppe du grain d'amidon. On ajoute alors 2 grammes d'iodure de zinc, on étend à un litre et on filtre. Il faut conserver cette solution dans un flacon bien bouché et à

ANALYSE- des: EAUX. ' 209

l'abri de la lumière^ Pour obtenir la liqueur titrée de nitrite qui servira dé terme de comparaison dans les dosages, on dissout 2'%3 dé nitrite de potasse du commerce dans un litre d'eau. et, dans 5 centimètres cubes de cette liqueur, on détermine, à Taide du caméléon minéral normal, la quantité réelle d'acide nitreux contenu dans la dissolution. On s'arrange, après ce titrage, de façon que là liqueur nitreuse contienne 0*',001 d'acide nitreux par centimètre cube. Cette liqueur, même dans l'obscurité et à l'abri de l'air, s'altère avec le temps; il est donc bon d'en déterminer à nouveau le titre, par le caméléon, au moment de s'en servir.

b) Dosage des niirites dans Veau. — Dans un tube de verre étrort, on prend 50 centimètres cubes de l'eau à essayer et l'on verse 1 centimètre cube d'acide sulfurique étendu (1 à 3) et 1 centimètre cube de réactif de Trommsdorf. Si au bout de 30 à 40 secondes le liquide se colore, la teinte bleue deviendra bientôt si intense que sa nuance ne pourra plus être appréciée ; il paraîtra noir. Il faut alors recommencer l'essgi avec des quantités d'eau moindres : 25 centimètres cubes, 10 centimètres cubes, ou 5 centimètres cubes, en ramenant le volume du liquide li 50' centimètres cubes, par l'addition d'eau exempte de nitrite : la coloration bleue ne doit apparaître qu'après deux minutes, au plus tôt, après l'addition du réactif. On fait l'essai comparatif avec la solution de 1 centimètre cube de liqueur nitreuse titrée, étendue jusqu'à 50 centimètres cubes. On compare les deux teintes sur un fond blanc; si après 12 ou 15 minutes de contact avec Je réactif, les teintes bleues sont égales dlntensité, l'essai est terminé et il ne reste plus qu'à calculer le taux d'acide •nitreux existant dans l'eau à analyser. - -' • .

' 184. — Dosage des matières organiques. .— La détermination exacte du taux des matières organiques dans

les eaux présente de sérieuses difficultés. La seule méthode qui permette de doser exactement le carbone, l'oxygène, l'hydrogène et l'azote existant dans le résidu d'une eau, est celle que j'ai décrite dans leS Méthodes générales. (Combustion par l'oxyde de cuivre; v. p. 12 et suiv.) Elle exige un poids de matières qu'on obtient rarement dans l'évaporation d'une eau naturelle.

Quelques chimistes conseillent de doser la matière organique à l'aide d'une solution titrée, très-étendue, de permanganate de potasse. Ce réactif peut être employé qualitativement ou pour la détermination approximative du taux de la substance organique, mais je n'oserais le reet commander comme donnant des résultats quantitatifs sur lesquels on puisse compter, à cause des chances d'erreur des incertitudes dont ce procédé m'a toujours paru entouré (•).

Le meilleur moyen, à ma connaissance, consiste à reprendre, par l'alcool, le résida de l'eau, dont la coloration brune ou noire plus ou moins foncée fournit déjà des indications utiles sur sa teneur en matières organiques. Les sels solubles dans l'alco'ol étant enlevés, on dessèche le réiidu, on en prend le poids, on calcine à nouveau, on humecte avec une ou deux gouttes de carbonate d'ammoniaque, on chauffe au petit rouge pour chasser l'excès de réactif et l'on pèse. La différence constatée dans les deux pesées correspond au poids des matières organiques. Dans presque tous les cas, cette détermination suffit.

1 85. — Dosage de ràcide phosphorique . — L'acide phosphorique n'existe d'ordinaire {[xf^n très-faible quantité dans les eaux. Le meilleur mode de dosage consiste dans l'emploi du molybdate d'ammoniaque. On concentre

(1) On en peut dire autant de tous les autres procédés proposés pour le dosage des matières organiques par la réduction des sels métalliques.