DOSAGE DE L'OXYGÈNE DISSOUS

En présence de l'oxygène libre ou dissous, la solution d'hydrosulfite de soude se transforme en bisulfite. D'autre part, lhydrosulfite décolore certaines matières colorantes d'aniline et notamment le bleu désigné sous le nom de bleu Coupier. Si Ton verse de l'hydrosulfite dans une eau faiblement colorée avec cette substance, la décoloration n'a lieu que quand tout l'oxygène dissous a été fixé sur l'hydrosulfite. On a basé sur ces réactions un système de dosage de l'oxygène dissous dans les eaux potables.

Voici les réactifs nécessaires :

1° Une solution de bisulfite de soude (dissoudre le sel solide, à saturation, à froid) :

2° Une solution de bleu Coupier, à 1/250 environ;

3° Une solution de sulfate de cuivre ammoniacal (dissoudre 4 gr. 46 de sulfate de cuivre cristallisé pur, ajouter de l'ammoniaque jusqu'à dissolution du précipité d'hydrate cuivrique, compléter avec de l'eau pour faire un litre : 5 centimètres cubes de cette solution correspondent à 1 centimètre cube d'oxygène à zéro et sous la pression 760) ;

4° Des flacons d'environ 125 centimètres cubes contenant des lames ou de la tournure de zinc, et bien bouchés.

Pour préparer la solution d'hydrosulfite, on verse dans l'un des flacons renfermant du zinc, 2 à 3 centimètres cubes de la solution de bisulfite, on achève de remplir avec de l'eau et on agite de temps à autre : cette préparation doit être faite environ une demi-heure avant l'expérience. Le réactif est introduit dans une burette graduée de 50 centimètres cubes. Il est avantageux de remplir cette burette par aspiration en prolongeant son extrémité inférieure par un tube effilé que l'on fait plonger dans le flacon d'hydrosulfite, pendant que l'on aspire à l'aide d'un caoutchouc relié au haut de la burette.

L'eau à analyser est contenue dans un bocal : on emploie généralement un litre d'eau, mesuré par une division tracée sur le bocal. Il convient de verser l'eau avec ménagement, de ne pas l'agiter sans nécessité, sans quoi l'on s'exposerait à dissoudre de l'air en excès. On colore l'eau avec 1 centimètre cube de la solution de bleu Coupier, et on introduit dans le bocal un agitateur circulaire qu'il est facile de construire avec un simple tube de verre. On verse enfin l'hydrosulfite, tout en faisant mouvoir doucement l'agitateur, et on s'arrête quand la décoloration est complète.

Il faut ensuite titrer l'hydrosulfite : Dans un petit flacon de 50 centimètres cubes environ, on verse 5 centimètres cubes de la solution de sulfate de cuivre ammoniacal, on y ajoute de l'hydrosulfite jusqu'à décoloration : on se servira pour ce titrage de l'hydrosulfite restant dans la burette, et on évitera d'avoir à remplir celle-ci à nouveau. — Quand l'opération a été bien conduite, c'est-à-dire quand on n'a pas mis d'hydrosulfite en excès, les deux liquides décolorés, eau et

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sulfate de cuivre ammoniacal, doivent reprendre rapidement leur teinte bleue par agitation à l'air.

Si l'on appelle d le nombre de divisions employées à la décoloration

de l'eau, et d' le nombre de divisions employées à la décoloration du sulfate de cuivre ammoniacal, la proportion x d'oxygène dissous dans un litre de l'eau analysée sera donnée par la relation :

Dosage par le sulfate ferreux et le permanganate. — Une autre méthode plus facile que la précédente repose sur la fixation de l'oxygène dissous par l'hydrate de protoxyde de fer. Albert Lévy a indiqué un dispositif très élégant pour l'application de cette méthode.

La réaction se fait dans une pipette à deux robinets d'une capacité de 105 centimètres cubes environ. Le robinet supérieur est surmonté d'un petit entonnoir cylindrique.

On remplit la pipette en la plongeant, les deux robinets ouverts, dans l'eau à analyser; on ferme ensuite les robinets. L'eau ne doit pas être agitée à l'air, ce qui augmenterait sa teneur en oxygène. On évitera aussi de remplir la pipette par aspiration à l'une de ses extrémités, la diminution de pression pouvant déterminer des pertes de gaz dissous.

Les réactifs nécessaires sont :

1° Une solution d'acide sulfurique à 50 p. 100 environ;

2° Une solution de potasse à 10 p. 100 environ;

3° Une solution de sulfate ferreux additionné d'acide sulfurique (environ 7 grammes de sulfate ferreux et 8 à 10 gr. d'acide, pour un litre). Les pesées peuvent être faites sans précision, car il n'est pas nécessaire de connaître exactement le titre de la solution ferreuse :

4° Une solution de permanganate de potasse pur à 0gl",395 par litre (exactement pesé).

L'ampoule à robinets, remplie de l'eau à analyser, est maintenue verticalement à l'aide d'un support: la pointe inférieure plonge dans un petit verre à pied où Ton a versé 3 centimètres cubes de la solution sulfurique à 50 p. 100. Dans l'entonnoir supérieur, on verse 2 centimètres cubes de potasse; on ouvre le robinet supérieur, puis très doucement le robinet inférieur jusqu'à ce que la solution alcaline ait entièremenl pénétré dans la pipette; on évitera de laisser entrer la moindre bulle d'air. Les deux robinets sont fermés: les parois de l'entonnoir sont lavées soigneusement avec de l'eau distillée et épongées avec un papier buvard. On verse alors dans cet entonnoir 3 centimètres cubes 1res exactement mesurés de la solution de sulfate ferreux et on les fait passer dans la pipette en manœuvrant les deux robinets. Il se produit à ce moment au sein de la pipette un précipité d'hydrate ferreux dont une partie s'oxyde sous

DOSAGE D1ÙS COMPOSÉS AZOTES. «-307

l'influence de l'oxygène dissous. On attend quelques instants, puis on dissoul les deux oxydes en versant dans l'entonnoir 3 centimètres cubes d'acide sulfurique à 50 p. 100; le robinet supérieur étant ouvert, l'acide, en vertu de sa densité, descend dans la pipette et la dissolution s'opère. Il ne reste plus qu'à verser le liquide dans un vase à précipité, à laver la pipette avec le liquide du verre à pied et avec un peu d'eau distillée, puis à titrer le fer restant à l'état de sel ferreux, à l'aide de la solution titrée de permanganate.

On répète ensuite le même dosage en opérant sur les mêmes quantités d'eau, de potasse, d'acide sulfurique, de sulfate ferreux, mais en évitant la précipitation de l'hydrate ferreux, c'est-à-dire en n'ajoutant la potasse qu'après l'acide sulfurique et le sulfate ferreux. La différence entre les deux volumes de permanganate successivement employés dans les deux dosages permet de calculer la proportion d'oxygène dissous dans l'eau examinée (1 centimètre cube de permanganate équivaut à 0g,,0001 d'oxygène. Pour calculer l'oxygène en volume, il suffit de multiplier le poids trouvé par 0,7; on aura ainsi le volume en centimètres cubes).

On ramène ces données à un litre d'eau. Si la pipette employée a un volume de 105 centimètres cubes entre les robinets, le volume d'eau mis en expérience est de 100 centimètres cubes, puisque, par l'introduction des réactifs, 5 centimètres cubes d'eau sont sortis de la pipette.

On remarquera que, dans cette manière de procéder, il n'y a pas à craindre d'erreurs résultant de l'action du permanganate sur les matières organiques de l'eau; les deux dosages successifs étant faits sur les mêmes quantités de liquide et de réactifs, dans les mêmes conditions, à cette seule différence près que, dans le second dosage, l'oxygène de l'eau n'agit point sur le sulfate de fer.

Dosage des composés azotes. — L'azote existe dans les eaux sous différentes formes : azote nitreux, azote nitrique, azote ammoniacal, azote organique. Les dosages des divers composés azotés ont une grande importance et conduisent souvent à des conclusions intéressantes sur la pureté des eaux.

Dosage des nitrates. — Le dosage de l'acide nitrique se fait commodément par la méthode de Grandval et Lajoux, basée sur la transformation de l'azote nitrique en acide picrique et en picrate d'ammoniaque.

On évapore sur un verre de montre au bain-marie 10 centimètres cubes de l'eau à analyser; au résidu sec on ajoute 1 centimètre cube environ de réactif suif Orphénique (solution de 1 partie de phénol dans 12 parties d'acide sulfurique concentré). Le réactif ayant été bien mis en contact avec toute la surface du résidu, on ajoute de l'eau et on verse le liquide; dans un large tube bouché portant un trait de jauge à 50 centimètres cubes. Le composé, qui s'est formé dans les conditions

1. OGIER ET ED. BONJKAN