SCIENCES ET ALIMENTS LES EAUX DE CONSOMMATION Dosage d une eau de boisson ou Comment déterminer avec précision les teneurs en ions d une eau?

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1 SCIENCES ET ALIMENTS LES EAUX DE CONSOMMATION Dosage d une eau de boisson ou Comment déterminer avec précision les teneurs en ions d une eau? Le but d un dosage est de déterminer la concentration d une substance dans une solution. (en mg/l par exemple). Ceci n est possible que s il existe une réaction chimique, appelée réaction de dosage, facile à mettre en œuvre, de cette substance avec un réactif de concentration parfaitement connue. Il faut également que l on puisse repérer la fin de la réaction de dosage, ou équivalence. On souhaite au cours de la manipulation suivante déterminer la teneur en ion hydrogénocarbonate HCO3 d une eau minérale. 1) Expérience préliminaire Verser dans un bécher une solution d ions hydrogénocarbonate. Ajouter quelques gouttes d un indicateur coloré, le vert de bromocrésol. Versez ensuite progressivement, tout en agitant, de l acide chlorhydrique. Notez vos observations Interprétez vos observations 2) Application au dosage de l ion HCO3 présent dans une eau en bouteille. Nous allons réaliser un dosage par comparaison. Sachant qu il y a proportionnalité entre la concentration massique Cm en ions HCO3 de la solution constituant la prise d essai et le volume V d acide chlorhydrique versé pour obtenir le changement de couleur, nous allons réaliser deux dosages: le premier avec une solution de concentration connue en HCO3, le second avec l eau en bouteille. Par comparaison des volumes, il sera alors possible de déterminer la concentration en ion de l eau. Mode opératoire : 1/ - Verser dans un bécher la solution d acide chlorhydrique de concentration connue. - Remplir alors correctement la burette (Ajuster le zéro et éviter les bulles d air). 2/ - Verser dans un bécher la solution d ions hydrogénocarbonate de concentration connue : Cm (connue) = - Prélever à l aide de la pipette équipée de la propipette 20 ml de cette solution et la verser dans un second bécher. Mettre alors le barreau aimanté dans le bécher et poser l ensemble sur l agitateur magnétique. 3/ Ajouter quelques gouttes de vert de bromocrésol, qui permettra de repérer la fin du dosage.

2 4/ Verser progressivement ( 0,5 ml par 0,5 ml) la solution d acide chlorhydrique jusqu à atteindre l équivalence, c est à dire jusqu à ce que la coloration vire au jaune. Lire et noter le volume V de solution d acide versé. V1 =.. ml 5/ Répéter les opérations 1 à 4 en remplaçant la solution d ions hydrogénocarbonate par l eau en bouteille. V2 =.. ml Exploitation des résultats 1/ Compléter le schéma du dispositif expérimental en indiquant le nom des solutions utilisées. 2/ A l aide des deux mesures effectuées, déterminer la concentration en ion hydrogénocarbonate de l eau en bouteille utilisée. 3/ Comparer la valeur trouvée à la valeur lue sur l étiquette. Autre méthode : Tracé d une droite d étalonnage. Un dosage par comparaison peut également être effectué en réalisant le même dosage, non pas avec une mais avec plusieurs solutions de référence (solutions étalons). On effectue la représentation graphique de la concentration massique Cm en ions Hydrogénocarbonate des solutions étalons en fonction du volume V d acide versé pour obtenir le changement de couleur. On réalise alors un dernier dosage avec l eau et on détermine à l aide de la courbe sa concentration. Application Reporter dans le tableau les valeurs trouvées par chaque groupe :

3 Tracer la courbe de la concentration massique des solutions étalons en fonction du volume V. Cette courbe est appelée.. Cm (mg/l) V (ml) Commenter cette courbe.... Rappeler ci-après le volume d acide versé pour doser l eau : V2 =.. ml Déterminer alors la concentration massique en ion Hydrogénocarbonate de l eau.

4 IV Pour les cruciverbistes. Un écrivain francais célèbre a écrit : «L eau! Eau, tu n as ni goût, ni couleur, ni arôme, on ne peut te définir, on te goûte sans te connaître. Tu n es pas nécessaire à la vie : tu es la vie». En remplissant la grille ci-dessous, découvrez qui est l auteur de cette citation Eau minérale la plus acide. 2. Terme général désignant un ion négatif. 3. Nom d un ion portant une seule charge positive. 4. Eau que l on peut boire. 5. Eau minérale qui aura le goût le plus fade. 6. Nom usuel des ions hydrogénocarbonate. 7. Substances contenues dans les eaux. 8. Ion majoritaire dans une eau salée. 9. Un des ions responsable de la dureté de l eau. 10. Produit qui permet de tester la dureté de l eau. 11. Nom usuel du calcaire. 12. Molécule de formule H 2O. 13. Eau minérale dure et très sulfatée. 14. L eau minérale Courmayeur en contient moins de 1 mg par litre. 15. Grandeur qui définit l acidité ou la basicité d une solution. 16. Eau qui pourrait convenir à un régime hyposodé. 17. Gaz que l on trouve dans certaines eaux minérales. 18. Eau minérale la plus dure.

5 1 A R V I E 2 A N I O N 3 P O T A S S I U M 4 P O T A B L E 5 V O L V I C 6 B I C A R B O N A T E 7 M I N E R A L E S 8 S O D I U M 9 M A G N E S I U M 10 S A V O N 11 T A R T R E 12 E A U 13 C O N T R E X 14 C H L O R U R E 15 P H 16 E V I A N 17 C A R B O N I Q U E 18 C O U R M A Y E U R

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