ANNEXES
ANNEXE I
1. Dosage de l'oxygène dissous par la méthode de Winkler
L'oxygène étant un composé très réactif, de plus un gaz atmosphérique en solution, cette
méthode est conçue pour isoler l'échantillon de l'air et fixer l'oxygène dissous aussi rapidement
que possible par réaction avec un précipité d'hydroxyde de manganèse formé dans l'échantillon.
Grâce à une succession de réactions, on obtient au final une solution d'iode, aisément dosable
avec précision, de concentration proportionnelle à celle de l'oxygène initialement présent.
Aussitôt après le prélèvement, on ajoute à l'eau à analyser une solution de manganèse que l'on
précipite par une base forte :
MnCl 2 + 2 NaOH → Mn(OH) 2 ↓ + 2Na
+ +2Cl
−
Par une réaction en milieu hétérogène, l'oxygène dissous est fixé par le précipité :
Mn(OH) 2 ↓ + ½ O 2 → MnO(OH) 2 ↓
L'oxygène réagit en quelques minutes et, à ce stade, on considère l'échantillon comme
stabilisé. La seconde étape consiste à acidifier le milieu, Le précipité se dissout alors et le
manganèse repasse au degré d'oxydation II en oxydant à l'état d'iode les ions iodure présents,
introduits en solution avec la base forte :
MnO(OH 2 ) ↓ +H 2 SO 4 + 2 NaI → Mn(OH) 2 + NaSO 4 + H 2 O + I 2
II faut des conditions finales de pH relativement strictes: pH < 2,7 pour que la dissolution du
précipité et la réaction de l'iode avec le manganèse soient rapides.
Il faut doser l'iode directement dans le flacon d'échantillonnage (pour minimiser la perte
d’iode), Le titrage volumétrique de l'iode est effectué au thiosulfate selon :
I 2 + 2 Na 2 S 2 O 3 → Na 2 S 4 O 6 +2NaI
On constate qu'il faut 2 moles de thiosulfate pour doser une mole d'iode I 2 , elle-même libérée
par 1/2 mole de dioxygène. Au total, 4 moles de thiosulfate équivalent donc à 1 mole d'oxygène
dissous.
2. Calcul de solubilité de l'oxygène à partir du polynôme de Weiss, 1970
Ln C
* O 2 = -173.9894 + 255.5907*(100/T) + 146.4813*Ln (T/100)
+ S (-0.037362 + 0.016404* (T/100) + -0.0020564* (T/100)
2 )
C
* O 2 : solubilité de l’oxygène en µmol.kg
-1
T : Température de l’eau de mer en Kelvin
S : salinité de l’eau de mer
ANNEXE I
1. Dosage de l'oxygène dissous par la méthode de Winkler
L'oxygène étant un composé très réactif, de plus un gaz atmosphérique en solution, cette
méthode est conçue pour isoler l'échantillon de l'air et fixer l'oxygène dissous aussi rapidement
que possible par réaction avec un précipité d'hydroxyde de manganèse formé dans l'échantillon.
Grâce à une succession de réactions, on obtient au final une solution d'iode, aisément dosable
avec précision, de concentration proportionnelle à celle de l'oxygène initialement présent.
Aussitôt après le prélèvement, on ajoute à l'eau à analyser une solution de manganèse que l'on
précipite par une base forte :
MnCl 2 + 2 NaOH → Mn(OH) 2 ↓ + 2Na
+ +2Cl
−
Par une réaction en milieu hétérogène, l'oxygène dissous est fixé par le précipité :
Mn(OH) 2 ↓ + ½ O 2 → MnO(OH) 2 ↓
L'oxygène réagit en quelques minutes et, à ce stade, on considère l'échantillon comme
stabilisé. La seconde étape consiste à acidifier le milieu, Le précipité se dissout alors et le
manganèse repasse au degré d'oxydation II en oxydant à l'état d'iode les ions iodure présents,
introduits en solution avec la base forte :
MnO(OH 2 ) ↓ +H 2 SO 4 + 2 NaI → Mn(OH) 2 + NaSO 4 + H 2 O + I 2
II faut des conditions finales de pH relativement strictes: pH < 2,7 pour que la dissolution du
précipité et la réaction de l'iode avec le manganèse soient rapides.
Il faut doser l'iode directement dans le flacon d'échantillonnage (pour minimiser la perte
d’iode), Le titrage volumétrique de l'iode est effectué au thiosulfate selon :
I 2 + 2 Na 2 S 2 O 3 → Na 2 S 4 O 6 +2NaI
On constate qu'il faut 2 moles de thiosulfate pour doser une mole d'iode I 2 , elle-même libérée
par 1/2 mole de dioxygène. Au total, 4 moles de thiosulfate équivalent donc à 1 mole d'oxygène
dissous.
2. Calcul de solubilité de l'oxygène à partir du polynôme de Weiss, 1970
Ln C
* O 2 = -173.9894 + 255.5907*(100/T) + 146.4813*Ln (T/100)
+ S (-0.037362 + 0.016404* (T/100) + -0.0020564* (T/100)
2 )
C
* O 2 : solubilité de l’oxygène en µmol.kg
-1
T : Température de l’eau de mer en Kelvin
S : salinité de l’eau de mer