Eaux Naturelles 1112
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Thème : Nourrir l’humanité IL’IES Activité : Etude qualitative d’une eau minérale Objectif : Comparer les résultats expérimentaux observés avec les valeurs données sur les étiquettes de quelques eaux minérales. l. Composition chimique d’une eau minérale Activité. 1 : Étiquettes d’eaux minérales a) A l’aide des indications portées sur leurs étiquettes (Voir fiche annexe), compléter le tableau suivant en indiquant la composition minéral Concentration des io e or7 Calcium Magnésium Sodium Potassium Sulfate Hydrogénocarbonate Chlorure Nitrate ca 2+ Na + SO 42(ou bicarbonate) CINO 3HCO 3 Evian Volvic
Contrex Vittel Sni* to View ées – Les eaux sulfatées calciques A quelle catégorie appartient chacune des eaux étudiées précédemment ? f) Établir en quelques lignes une synt hèse quant aux compositions chimiques des différ entes eaux minérales étudiées. Activité. 2 : Tests ioniques La présence de quelques ions dans une eau minérale peut être mise en évidence en réalisant des tests ioniques. Ces tests sont basés sur l’utilisation de réactifs adaptés. On rappelle dans le tableau qui suit les deux tests correspondant aux ions calcium Ca 24 et ions sulfate SO 42- Réactif Observations Calcium Ca
Oxalate d’ammonium Précipité blanc sulfate SO 42- Chlorure de baryum 2+ PAG » rif 7 moins d’ions SO 42- à celle qui en contient le plus). Compar er l’ensemble de vos résultats aux indications des étiquettes des différentes eaux minérales. Il. Dureté d’une eau Une eau contenant beaucoup d’ions magnésium Mg2+ et calcium Ca 2+ est une eau dure >>. 1. Expérience. l : Etude de l’action d’une eau savonneuse sur différentes eaux minérales Cl Test à l’eau savonneuse • Dans trois tubes à essais différents verser 5 mL de différ entes eaux (Volvic, Evian et Vittel) puis y ajouter 10 gouttes de la liqueur de savon.
Boucher l’extrémité de chaque tube avec un bouchon pui s le retourner sans agiter afin d’homogénéiser le mélange. Complète le schéma ci-dessous, en indiquant l’importance du trouble (pr écipité) qui apparaît dans chaque tube : Interprétations : D Plus les troubles sont importants plus les eaux sont dures, plus leur degr é hydroti métrique français (OT HF) ou (OF) est important. n Les ions calcium Ca2+ et les ions magnésium Mg2+ nuisent ? l’action des savons et des lessives.
Dans ces dernières un anticalcaire est ajouté, il fixe les ions calcium et magnésium et évite ainsi la formation de PAGF3œF7 rois eaux minérales a) Compléter le tableau suivant Eaux minérales Concentration en ions calcium Ca 2+ (mg. L -1) magnésium Mg2+ (mg. L -1) Concentration totale en ions calcium et magnésium (mg. L -1) b) Indiquer si les résultats expéri mentaux sont en accor d avec les indications des étiquettes . ) Comparer le ‘THIF de l’eau de Contrexéville par rapport aux OTHF des trois eaux minérales ci-dessus (justifier le résultat par un calcul simple) 3. Degré hydrotimétrique français et dureté d’une eau : L’eau est composée de nombr eux éléments minéraux et organiques dont la richesse est fonction des sols qu’elle a raversé. Quand l’eau contient une quantité significative de calcium (Ca) et de magnésium (Mg), on dit qu’elle est dure ou calcaire.
En réalité dans l’eau froide, il n’y a pas de calcaire mais du calcium et du magnésium, c’est à dire deux bons sels minéraux et ce n’est qu’en chauffant l’eau que ces minéraux calcium et magnésium se t en car bonate de utilisée pour exprimer la dureté de l’eau est le degré hydrotimétrique français (OF) ou le Titre Hydrotimétrique (‘THB) qui correspond à la dureté d’une solution contenant 10 mg/L de carbonate de calcium (CaC03). Un équivaut à 4 mg de calcium par litre et à 2,4 mg de agnésium par litre.
Le TH est inférieur à 100F, l’eau est très douce et à tendance naturelle corrosive. De 10 à 200F l’eau est douce. Dans ces 2 cas il ne faut surtout rien faire qui réduirait le TH. La limite inférieure du degré hydrotimétrique pour les eaux destinées à la consommation humaine et n’ayant pas subi de traitement ther mique est fixée à 150F. Un peu de tartre protège les canalisations et évite le risque de corrosion qui dissout les métaux des canalisations tels que le fer ou le plomb nocif pour notre organisme. De 20 à 300F, l’eau est réputée moyennement dure.
Le ministère de la santé qualifie d’idéal un TH compris entre 150 et 250F pour l’eau de consommation. De 30 à 400E l’eau est définie dure et très dure au-delà de 400E l’usage d’un adoucisseur doit être envisagé. Le tartre est responsable de surcoûts (énergie, lessives, détartrants) et de dégr adations importantes au nlveau des cumulus, chaudières et robinetteries. IV. pH dune solution aqueuse 1. Signification du pH d’une solution . Le pH d’une solution permet de caractériser son acidité due à la présence plus ou moins importante des ions H30 +. La valeur du pH varie de O à 14. Pour un pH