Les eaux de boisson ; dosage des chlorures bac L

Document 1. Une eau est dite potable si elle respecte les valeurs imposées par la loi. Il existe cinq catégories de paramètres : le pH, la dureté, l'oxygène dissout et les minéraux Composition de quelques eaux minérales en mg/L : eaux Na+ K+ Ca2+ Mg2+ Cl- NO3- SO42- HCO3- résidu sec pH Contrex 9,1 3,2 486 84 10 2,7 1187 403 2125 Evian 5 1 78 24 4,5 3,8 10 357 309 7,2 Hépar 14 555 110 3,9 1479 403 2580 7,0 Vittel 4,7 202 43 4,6 336 402 841 Vichy 1708 132 90 10 322 174 4368 4774 6,6 Volvic 11,6 6,2 11,5 8 13,5 6,3 8,1 71 130 7,0 Taux maximum des minéraux en mg/L : Na+ K+ Ca2+ Mg2+ Cl- NO3- SO42- résidu sec 150 12 50 200 50 250 1500 Indiquez les eaux qui sont acides, basiques , neutres. Justifier. à 25°C : milieu neutre pH=7 : Volvic, Hépar. Une solution acide a un pH inférieur à 7 : Vichy. Une solution basique a un pH supérieur à 7 : Evian  Ces eaux sont -elles toutes potables ? Justifier. Evian, Vittel, Volvic respectent les teneurs maximales en minéraux et résidus secs : elles sont potables. Donner la définition d'une eau potable. Une eau potable est une eau qui propre à la consommation humaine sans danger pour la santé.   Ces eaux minérales sont en vente libre, leur consommation ne devrait-elle pas, pour certaines d'entre elles, s'accompagner de réserves ? Lesquelles et pourquoi ? Les teneurs de certains minéraux des eaux de Vichy, Contrex et Hépar sont supérieures aux normes : Ions sodium et potassium por l'eau de Vichy ; ions magnésium et sulfate pour l'eau Hépar ; ions magnésium et sulfates pour l'eau de Contrex. On préconise pour les biberons et les personnes souffrant de calculs rénaux des eaux faiblement minéralisées. Quelles sont celles du tableau qui conviennent ? Volvic et Evian possèdent les teneurs les plus faibles pour les différents ions cités. Le sel ( chlorure de sodium) est déconseillé aux personnes souffrant d'hypertension. On leur conseille de le remplacer par du chlorure de potassium. Quel est l'ion présent dans le sel qui est déconseillé aux hypertendus ? Justifier. Dans le chlorure de sodium, les ions sodium Na+ et chlorure Cl- sont présents. Dans le chlorure de potassium, les ions potassium K+ et chlorure Cl- sont présents. L'ion commun est l'ion chlorure ; l'ion potassium n'est pas déconseillé ; l'ion sodium est déconseillé. Quelles sont les eaux minérales du tableau qu'il lui faudra éviter de consommer. Il faut retenir les eaux les moins riches en ion sodium : Evian et Vittel.   Tartre et calcaire. On lit sur la notice d'une machine Expresso : " Le calcaire est la principale cause de disfonctionnement. L'accumulation de tartre altère la qualité de votre café dans un premier temps, puis endommage votre machine. Votre machine s'entartrera plus ou moins vite en fonction de la dureté de l'eau."  CaCO3(s) = Ca2+aq + CO32- aq. (1) Quels sont les ions responsables de la dureté de l'eau ?  ions calcium Ca2+ et magnésium Mg2+. Sous quel forme ce magnésium se trouve t-il dans les aliments ? Sous forme d'ion Mg2+. Quelles sont les eaux à ne pas utiliser pour préparer un Expresso ? Il faut éviter les eaux trop riches en ion calcium et magnésium : Contrex, Hépar, Vittel. Le magnésium. Quel est l'apport journalier recommandé en magnésium ?  L'apport minimal journalier recommandé est : 300 mg/jour de magnésium. Quel volume d'eau Hépar faut-il absorber chaque jour pour couvrir intégralement ces besoins en magnésium ? 110 mg /L d'où 300 / 110 = 2,7 L. Le magnésium se trouve également dans le chocolat noir à la teneur de 1260 mg par kilogramme. Une personne décide de couvrir ses besoins journaliers pour 1/3 avec du chocolat noir et pour les2/3 avec de l'eau Hépar. Quelle masse de chocolat et quel volume d'eau Hépar doit-elle consommer par jour ? 100 mg de magnésium apportés par le chocolat soit 100/1,26 = 79 g. 200 mg de magnésium apportés par l'eau Hépar soit : 200/110 = 1,8 L. La publicité met en avance la forte teneur en magnésium de l'eau Hépar mais ne mentionne pas celle en calcium. Pourquoi ? L'eau Hépar, très riche en calcium, est une eau "dure" : la publicité met en avant un avantage ( la richesse en magnésium) et masque les défauts. Quel eau du tableau pourrait revendiquer un apport en calcium profitable ? Apport journalier recommandé en calcium : 800 mg ; le calcium intervient dans la formation des os et des dents. Il est recommandé de boire 2 L d'eau par jour : d'où le choix de l'eau de Contrex. On se propose de vérifier la concentration en chlorure de l'eau de Vichy. On procède à un dosage : on verse dans un volume V0 de la solution à doser, additionnée de quelques gouttes de chromate de potassium, une solution de nitrate d'argent. A l'apparition de la coloration rouge, qui traduit la fin de dosage des chlorures, on relève le volume V de solution de nitrate d'argent versé. Le dosage de 20 mL d'une solution à 180 mg/L de chlorure nécessite V= 4,0 mL de solution de nitrate d'argent. Le dosage de 20 mL d'une solution d'eau de Vichy nécessite V= 7,4 mL de la même solution de nitrate d'argent. Que se passe t-il lorsqu'on mélange une solution de nitrate d'argent avec une solution contenant des chlorures ? Apparition d'un solide blanc, le chlorure d'argent AgCl, qui noirçit à l'air. Pourquoi faut-il ajouter quelques gouttes de chromate de potassium lors du dosage ? Le chromate de potassium joue le rôle d'indicateur coloré de fin de réaction. Faire un schéma légendé du montage permettant le dosage. D'après les résultats, calculer la concentration en chlorure de l'eau de Vichy. Comparer à la valeur du tableau. à 180 mg/L de chlorure correspond 4,0 mL de solution de nitrate d'argent. à X mg/L de chlorure correspond 7,4 mL de solution de nitrate d'argent. d'où X = 180*7,4/4 =333 mg/L ( 3,3 102 mg/L) L'étiquette de la bouteille de Vichy indique : 322 soit un écart relatif de (333-322) / 322 = 3,4 % A 3,4 % près, il y a accord entre le résulat du dosage et l'indication de l'étiquette.

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