Série Des Exercices en Chimie Des Eaux 2021 [PDF]

Zitiervorschau

Master 1

2021/2022 Série des exercices en Chimie des Eaux

Exercice 1 : Soit une eau minérale (Djurdjura) sa composition chimique est indiquée dans ce tableau : mg/l Ca

2+

74

2+

28

+

52

Mg

Na

K+

02

Cl-

82

SO42-

50

HCO3-

271

NO3-

19,8

Résidu dec

551

mol/l

meq/l

°f

°D

1) Remplir le tableau ? 2) Vérifier l’électroneutralité ? 3)

Calculer l’erreur sur la balance ionique (err%) ?

4) Donner son TAC, sa dureté totale, dureté permanente, dureté temporaire ? 5) Cette eau possède une conductivité dans l’ordre de 298 S/cm (à 20°C), calculer son TDS (total dissolved solid). 6) Calculer l’indice de Langelier, indice de Ryznar, indice de Larson et indice de Leroy? quel est le type d’eau ? (Indice de Leroy : L’indice de Leroy (ID) est égal au : ID = TAC / TH ) Il permet de confirmer ou non la tendance à la corrosion d’une eau. Avec des concentrations exprimées en meq/L. L’eau est considérée comme non corrosive si l’indice est compris entre 0,7 et 1,3).

1

Exercice 2 : Le dosage à l'EDTA (C = 10-2 mol.L-1) d'une prise d'essai de 50 mL d'une eau de consommation courante, à pH = 10 et en présence de NET comme indicateur, présente une équivalence à 16 mL. Le dosage à pH > 12, après filtration du précipité d'hydroxyde de magnésium, réalisé en présence de l'indicateur de Patton et Reeder donne, pour une prise d'essai de 50 mL, une équivalence à 12 mL. Le dosage, après filtration du précipité d'oxalate de calcium, d'une prise d'essai de 50 mL traitée à l'oxalate d'ammonium présente une équivalence, révélée au NET, à 4 mL. 1)

Calculer la dureté totale (DT), calcique (DCa) et magnésienne (DMg) de cette eau de consommation exprimée en degrés français, sachant que 1° = 0,1 mmol.L-1.

Les normes imposant, 10° < DT < 35° ; 2,5° < DCa < 25° ; 2° < DMg < 20°, 2) Cette eau bénéficiera-t-elle de l'autorisation de mise sur le marché ? Exercice 3 :

L’étiquette d’une eau minérale indique la concentration massique des principaux ions qu’elle contient. L’étiquette d’une eau minérale donne la concentration ions hydrogénocarbonate : 403 mg/l. 1) Donner la formule brute de l’ion hydrogénocarbonate. 2) Exprimer la concentration molaire des ions hydrogénocarbonate dans cette eau minérale.

3) Exprimer la concentration des ions hydrogénocarbonate en meq/l et en °f. On dose, en présence de vert de bromocrésol, un volume 10 ml de cette eau minérale par HCl (0,01M).

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4) Faire le schéma du dispositif. 5) Déterminer les coordonnées du point équivalent. 6) Écrire la réaction de dosage. 7) Déduire la concentration en ions hydrogénocarbonate de cette eau. 8) Déduire le T.A.C. de cette eau. Données : MHCO3- : 61 mol/l, pKa (CO2/HCO3-) = 6,4.

Exercice 4 : On considère une eau en équilibre avec le CO2 (g) dont la concentration en calcium est déterminée par la solubilité de la calcite. 1) Quelles sont les espèces présentes en solution ? 2) Ecrivez les équilibres chimiques à prendre en compte dans ce système et les constantes d’équilibre relatives à ces équilibres ? 3) Montrez qu’il existe une relation entre, la concentration en carbonate total (CT), la

pression partielle de CO2 (pCO2) et la concentration en H+ ? 4) Simplifiez la relation précédente en considérant pKA1