D o s a g e d e l ’ a l c a l i n i t é d ’ u n e e a u
On souhaite connaître l’alcalinité d’une eau ; pour cela, on prélève 10,0 mL d’eau
que l’on dose par une solution d’acide chlorhydrique de concentration
0,010 mol · L
−1 . Le dosage est suivi par pH-métrie ; on obtient le graphe ci-après.
Les volumes équivalents correspondant aux deux sauts sont V E1 = 3,5 mL et
V E2 = 14 mL.
Données : CO 2 ,H 2 O/HCO
−
3 pK a1 = 6,4 ; HCO
−
3 /CO
2−
3 pK a2 = 10,3 .
Masses molaires atomiques (en g · mol
−1 ) : M(H) = 1 ; M(C) = 12 ; M(O) = 16.
1. Écrivez l’équation-bilan de la réaction qui se produit pour V < V E1 ; en déduire
la concentration molaire, puis la concentration massique des ions CO
2−
3 pour l’eau
analysée.
2. Écrivez l’équation-bilan de la réaction qui se produit pour V E1 < V < V E2 (justifiez) ; en déduire la concentration molaire, puis la concentration massique des ions
HCO
−
3 pour l’eau analysée.
108 C h i m i e g é n é r a l e e n 3 0 f i c h e s
volume V
ajouté
pH
S o l u t i o n
1.
(CO 2 ,H 2 O)
HCO 3
−
HCO 3
−
CO 3
2–
HO
−
H 2 O
H 3 O
+
H 2 O
base acide
pK a
14
10,3
0
6,4
Avant la première équivalence, la
réaction prépondérante est :
CO
2−
3 + H 3 O
+
= HCO
−
3 + H 2 O