POLLUANTS MINÉRAUX
miner la concentration après étalonnage et mesure directe du potentiel (Harwood, 1969 ; Windom, 1971), soit encore dans des méthodes par ajouts dosés
(Baumann, 1968 ; Anfâlt et Jagner, 1971 ; Warner, 1971 ; Rix et al., 1976).
Cette technique des ajouts dosés est décrite dans le présent protocole.
Si l’on excepte quelques rares cas particuliers, les résultats des méthodes
colorimétriques et potentiométriques sont comparables aux erreurs expérimentales près (Harwood, 1969 ; Warner et al., 1975 ; Brewer et al., 1970).
1.2. PRINCIPES DE LA MESURE POTENTIOMÉTRIQUE
1.2.1. Réponse de l’électrode
L’élément actif de l’électrode spécifique de l’ion fluorure est un cristal
de fluorure de lanthane dont le potentiel se modifie lors de l’échange superficiel d’ions F- avec une solution.
Le potentiel observé à l’électrode plongée dans une solution est :
E = Eo - k log yF CF
avec :
. Eo, potentiel constant dépendant de la nature de l’électrode,
. k = 2,3026 RT/F, facteur de Nernst, avec : R = constante thermodynamique (8,3143 J.K-1 .mol-1), T = température absolue
(T (K) = t (oC) + 273,15), F = valeur du faraday (96487 C.mol-1),
. yF = coefficient d’activité de l’ion F- : dépend de la force ionique,
c’est-à-dire de la nature et de la concentration de tous les ions présents,
. CF = concentration de l’ion F" libre.
On constate que si l’on peut maintenir constante la force ionique, donc yF,
l’expression devient :
E = E' - k log CF
avec E' = Eo — k log yF.
Dans ce cas le potentiel est linéairement relié au logarithme de la concentration.
1.2.2. Technique des ajouts dosés
La détermination des concentrations par mesure directe du potentiel
n’est rigoureuse que d’une part si l’étalonnage et les mesures sont effectuées
à force ionique identique, d’autre part si l’ion F- est libéré de tous ses complexes éventuels.
En évitant ces inconvénients, la technique des ajouts dosés permet des
mesures dans des milieux très complexes, sous réserve que la concentration en
F libre soit dans la zone de linéarité de la réponse de l’électrode.
En pratique, le potentiel de la solution à analyser est mesuré deux fois :
une première fois sur l’échantillon brut puis une seconde fois après un ajout
de fluorure. La différence de ces deux potentiels permet de déduire la concentration initiale en F total, connaissant la quantité de F- ajouté.
Le potentiel initial de l’électrode est :
Ei = Eo ~ P logyF a[F]
298
miner la concentration après étalonnage et mesure directe du potentiel (Harwood, 1969 ; Windom, 1971), soit encore dans des méthodes par ajouts dosés
(Baumann, 1968 ; Anfâlt et Jagner, 1971 ; Warner, 1971 ; Rix et al., 1976).
Cette technique des ajouts dosés est décrite dans le présent protocole.
Si l’on excepte quelques rares cas particuliers, les résultats des méthodes
colorimétriques et potentiométriques sont comparables aux erreurs expérimentales près (Harwood, 1969 ; Warner et al., 1975 ; Brewer et al., 1970).
1.2. PRINCIPES DE LA MESURE POTENTIOMÉTRIQUE
1.2.1. Réponse de l’électrode
L’élément actif de l’électrode spécifique de l’ion fluorure est un cristal
de fluorure de lanthane dont le potentiel se modifie lors de l’échange superficiel d’ions F- avec une solution.
Le potentiel observé à l’électrode plongée dans une solution est :
E = Eo - k log yF CF
avec :
. Eo, potentiel constant dépendant de la nature de l’électrode,
. k = 2,3026 RT/F, facteur de Nernst, avec : R = constante thermodynamique (8,3143 J.K-1 .mol-1), T = température absolue
(T (K) = t (oC) + 273,15), F = valeur du faraday (96487 C.mol-1),
. yF = coefficient d’activité de l’ion F- : dépend de la force ionique,
c’est-à-dire de la nature et de la concentration de tous les ions présents,
. CF = concentration de l’ion F" libre.
On constate que si l’on peut maintenir constante la force ionique, donc yF,
l’expression devient :
E = E' - k log CF
avec E' = Eo — k log yF.
Dans ce cas le potentiel est linéairement relié au logarithme de la concentration.
1.2.2. Technique des ajouts dosés
La détermination des concentrations par mesure directe du potentiel
n’est rigoureuse que d’une part si l’étalonnage et les mesures sont effectuées
à force ionique identique, d’autre part si l’ion F- est libéré de tous ses complexes éventuels.
En évitant ces inconvénients, la technique des ajouts dosés permet des
mesures dans des milieux très complexes, sous réserve que la concentration en
F libre soit dans la zone de linéarité de la réponse de l’électrode.
En pratique, le potentiel de la solution à analyser est mesuré deux fois :
une première fois sur l’échantillon brut puis une seconde fois après un ajout
de fluorure. La différence de ces deux potentiels permet de déduire la concentration initiale en F total, connaissant la quantité de F- ajouté.
Le potentiel initial de l’électrode est :
Ei = Eo ~ P logyF a[F]
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