Les capteurs de qualité de l'eau et les analyseurs de dureté requièrent généralement des réactifs chimiques pour compléter les réactions et détecter la dureté de l'eau. L'analyse de la dureté vise principalement les ions calcium (Ca²⁺) et les ions magnésium (Mg²⁺) dans l'eau. Vous trouverez ci-dessous les réactifs les plus couramment utilisés et leurs fonctions :
1. Réactifs courants pour l'analyse de la dureté
1.1 EDTA (acide éthylènediaminetétraacétique)
- Fonction: L'EDTA est un agent chélateur qui forme des complexes stables avec les ions calcium et magnésium.
- Utilisation: Dans les méthodes de titrage, une solution d'EDTA est utilisée comme réactif de titrage et le point final est déterminé par un changement de couleur (généralement avec un indicateur).
- Indicateur: Souvent utilisé avec Eriochrome Black T ou Calmagite (indicateur calcium-magnésium).
1.2 Solution tampon
- Fonction: Maintient le pH du système réactionnel pour assurer le bon déroulement de la réaction entre l'EDTA et les ions calcium/magnésium.
- Solutions tampons courantes:
- Solution tampon ammoniac-chlorure d'ammonium (pH ≈ 10) : Utilisé pour le titrage de l'EDTA.
- Solution d'hydroxyde de sodium: Utilisé pour ajuster le pH.
1.3 Indicateur
- Eriochrome Black T:
- Forme un complexe rouge avec les ions calcium et magnésium à un pH de 10.
- La solution passe du rouge au bleu lorsque l'EDTA réagit complètement avec les ions calcium et magnésium.
- Calmagite:
- Similaire à l'Eriochrome Black T mais plus stable, convient à une plus large gamme de conditions d'eau.
1.4 Solution standard de calcium
- Fonction: Utilisé pour l'étalonnage des instruments ou pour vérifier l'efficacité des réactifs.
- Composition: Une solution dont la concentration en ions calcium est connue (par exemple, du carbonate de calcium dissous dans de l'acide chlorhydrique).
2. Principe de fonctionnement de l'analyse de la dureté
2.1 Méthode de titrage
- Prélevez une certaine quantité d'échantillon d'eau et ajoutez une solution tampon pour ajuster le pH à 10.
- Ajouter un indicateur (par exemple, Eriochrome Black T), ce qui rend la solution rouge.
- Titrer avec une solution d'EDTA jusqu'à ce que la solution passe du rouge au bleu.
- Calculer la dureté totale en fonction de la quantité d'EDTA consommée.
2.2 Méthode colorimétrique
- Mélanger l'échantillon d'eau avec des réactifs pour déclencher une réaction colorée.
- Utilisez un photomètre pour mesurer l'absorbance de la solution et calculez la dureté sur la base d'une courbe standard.
2.3 Méthode des électrodes
- Utiliser un électrode sélective de l'ion calcium pour mesurer directement la concentration d'ions calcium dans l'eau.
- Calculer la concentration en ions magnésium en soustrayant la concentration en ions calcium de la dureté totale.
3. Considérations relatives à la sélection des réactifs
- Pureté des réactifs: Utiliser des réactifs de haute pureté pour éviter les interférences dues aux impuretés.
- Conditions de stockage:
- La solution d'EDTA doit être conservée à l'abri de la lumière.
- Les indicateurs et les solutions tampons doivent être scellés pour éviter toute dégradation.
- Sécurité: Certains réactifs (par exemple, l'ammoniac, l'acide chlorhydrique) sont corrosifs ou irritants. Porter un équipement de protection pendant l'opération.
Résumé
Les réactifs couramment utilisés dans les capteurs de qualité de l'eau et les analyseurs de dureté sont les suivants EDTA, solutions tampons, indicateurs (par exemple, Eriochrome Black T)et solutions standard de calcium. Ces réactifs mesurent avec précision les concentrations d'ions calcium et magnésium dans l'eau par titrage, colorimétrie ou par électrodes, ce qui permet de déterminer la dureté de l'eau.