les eaux de consommation

Composition des eaux  Les eaux de consommation ont toutes un gout particulier, plus ou moins marqué → Qu’elle est l’origine de ce goût ? Ce goût provient de la présence des ions (minéraux ) présents dans l’eau et de leur quantité L'eau distillée a un goût très fade, elle ne contient pas (ou très peu) d’ions

d’ions sodium Na+ et d’ions chorure Cl-  Une eau a un gout légèrement salé lorsqu’elle contient une quantité importante d’ions sodium Na+ et d’ions chorure Cl- Eau légèrement salée

 Les concentrations des minéraux peuvent être très différentes d’une eau à une autre

→ Comment expliquer la différence de minéralisation entre deux eaux ? - L’eau s’imprègne de minéraux en séjournant de nombreuses années dans le sous-sol. - Elle acquiert sa composition minérale spécifique selon la constitution des couches rocheuses traversées.

Mise en évidence de quelques ions  Verser dans 2 tubes à essais : - tube 1 : une solution contenant des ions chlorure - tube 2 : de l’eau de St Yorre  Rajouter quelques gouttes de nitrate d’argent dans les deux tubes On observe un précipité blanc dans les 2 tubes  L’eau de St Yorre contient des ions calcium

 Verser dans 2 tubes à essais : - tube 1 : une solution contenant des ions calcium - tube 2 : de l’eau d’Hépar  Rajouter quelques gouttes d’oxalate d’ammonium dans les deux tubes On observe un précipité blanc dans les 2 tubes  L’eau d’Hépar contient des ions calcium  Verser dans 2 tubes à essais : - tube 1 : une solution contenant des ions sulfate - tube 2 : de l’eau d’Hépar  Rajouter quelques gouttes de chlorure de baryum dans les 2 tubes On observe un précipité blanc dans les 2 tubes  L’eau d’Hépar contient des ions sulfate

Le pH d’une eau minérale  Les étiquettes que l’on trouve sur les bouteilles d’eau indiquent souvent leur pH → Quelle propriété de l’eau met-on en évidence ?

Le pH est une grandeur (sans unité) qui indique si une solution est acide, basique ou neutre 1 7 14 Solution acide Solution basique Solution neutre

Eau légèrement acide Eau légèrement basique

Les eaux plates, ont un pH très proche de la neutralité.  A l’aide de papier pH ou d’un pH-mètre, déterminer le pH de quelques eaux plates ainsi que de quelques eaux gazeuses Les eaux plates, ont un pH très proche de la neutralité. Les eaux gazeuses sont légèrement acides ; cette acidité est due au dioxyde de carbone dissous dans ces eaux

Eaux légèrement basiques Quelques eaux plates Eaux légèrement basiques

Eaux légèrement acides Quelques eaux gazeuses Eaux légèrement acides

La dureté d’une eau → Qu’est-ce que la dureté d’une eau ? La dureté d’une eau est un indicateur de sa minéralisation; elle dépend de la teneur (ou concentration) des ions calcium Ca2+ et magnésium Mg2+

La dureté d'une eau s’exprime en degré hydrotimétrique (°TH) → En quelle unité s'exprime la dureté d'une eau ? La dureté d'une eau s’exprime en degré hydrotimétrique (°TH) D°<10°TH 10°TH<D°<20°TH 20°TH<D°<30°TH eau très douce eau douce eau moyennement dure 30°TH<D°<40°TH D°>40°TH eau dure eau très dure Le degré hydrotimétrique idéal est compris entre 15°TH et 25°TH

L’eau d’Hépar est plus dure que l’eau de source.

Inconvénients une eau trop dure  Verser dans 2 tubes à essais: tube n°1 : environ 2 mL d'eau distillée tube n°2 : environ 2 mL d'une eau dure contenant des ions Ca2+ et Mg2+ en grande quantité  Ajouter quelques gouttes de liqueur de savon dans les 2 tubes.  Agiter les tubes en les frappant doucement Liqueur de savon : solution à environ 3% de copeaux de savon de Marseille dans l’éthanol. Filtrer si nécessaire, la liqueur doit être parfaitement limpide

- La liqueur de savon précipite en présence des ions Ca2+ et Mg2+ - l’eau distillée ne contient pas d’ions calcium Ca2+ et Mg2+, il se forme de la mousse en présence de liqueur de savon. Tube n°1 - La liqueur de savon précipite en présence des ions Ca2+ et Mg2+ Tube n°2 Une eau dure (contenant des ions Ca2+ et Mg2+) dissout mal le savon et mousse difficilement Une eau dure nécessite l’utilisation d’une quantité plus grande de détergent qu’une eau douce (vaisselle, lessive). Ceci entraîne un surcoût et une pollution accrue des eaux.

De plus ... - L’eau dure est désagréable pour la peau et modifie le goût des aliments. - Une eau trop dure provoque l’entartrage des circuits d’eau chaude.  Mais l’eau dure n’a pas d’effets nocifs sur la santé

Dans une eau chaude, les ions hydrogénocarbonate de l’eau se transforment en ions carbonate 2 HCO3-  CO32- + CO2 + H2O  Les ions carbonates CO32- s’unissent aux ions calcium Ca2+ de l’eau dure pour donner le carbonate de calcium CaCO3 Ca2+ + CO32- —> CaCO3  Le carbonate de calcium dénommé également tartre ou calcaire se dépose dans les chaudières et les tuyauteries.  Il adhère aux parois lorsque la température est supérieure à 70°C. Ce dépôt empêche ensuite une bonne transmission de la chaleur.

Inconvénients une eau trop douce  Une eau trop douce provoque la corrosion des canalisations, provoquant : - des fuites d’eau dans les canalisations - la dissolution des métaux des canalisations (tels que le fer ou le plomb) qui seront alors ingérés par notre organisme.

Adoucir une eau trop dure  Lorsque l’eau est trop dure, il faut l’adoucir en la faisant passer sur une résine échangeuse d’ions

 Verser de l’eau dure (type Contrex ou Courtmayer) dans un tube à essais.  Noter sa dureté à l’aide de bandelettes  Faire passer plusieurs fois l’eau dure sur une résine échangeuse d’ions  Noter sa nouvelle dureté à l’aide de bandelettes La résine échangeuse d’ions a permit de récupérer une eau débarrassée des ions calcium donc une eau douce