Définitions de la dureté :
1 - On l’appelle encore le titre hydrotimétrique (TH): il s’exprime en degré français ( ° f ).
Le titre hydrotimétrique exprime la quantité d’ions calcium Ca 2+ et magnésium Mg 2+ contenus dans l’eau.
Un TH de 1 ° f correspond à 10 g de carbonate de calcium CaCO3 dans 1 m3d’eau.
En France l’eau a en moyenne un TH > 15 ° f.
Une eau dure ne mousse pas et entartre les canalisations. Elle présente des
inconvénients mais n’est pas nocive.
On peut mettre en évidence la dureté d’une eau avec de l’eau savonneuse.
2 - La dureté d’une eau est une indication sur la concentration en ions calcium : Ca2+ et magnésium Mg2+. Elle s’exprime de diverses façons :
2 - 1 On peut comme pour n’importe quelle espèce ionique dissoute donner cette concentration enmol.L-1 .
Elle sera alors notée : [Ca2+] et [Mg2+]. Cette notation n’est jamais utilisée dans la vie courante mais en sciences si !
2– 2 La deuxième convention de notation est très liée à la première : elle consiste à exprimer cette concentration en millimole par litre, (mmol/L) elle est alors notée N ou C. Voir
http://www.ac-nice.fr/physique/doc/lycee/1erL/eau1/eval_eaux_minerales_1L.pdf
La définition du TH se déduit de la définition précédente : ° 1
TH = 10-1 N ou C = 10-4 mol.L-1.Donc le D (en°TH) = 10 N ou 10 C.
2 – 3 La troisième façon d’exprimer la dureté d’une eau est la notation utilisant le degré hydrotimétrique français : ° TH ou °f.
A noter que les eaux usuelles ont un TH compris entre 0 et 50. (si le TH est nul, cela signifie que l’eau considérée ne contient aucun ion calcium et magnésium).
A l’inverse, on estime que si le TH est supérieur à 30 l’eau est considérée comme dure.
Les
eaux naturelles
Mesure de la
dureté de l’eau – collège
TH : Titre hydrotimétrique :
http://zawe.free.fr/index.htm
Calcul de la dureté d’une eau minérale :
Il s’agit de transformer les concentrations massiques lues sur les étiquettes en concentrations molaires
Il faut diviser la concentration massique en ion Ca2+ exprimée en mg.L-1 par 40 000 car la masse molaire du calcium est 40 g.mol-1
Il faut diviser la concentration massique en ion Mg2+ exprimée en mg.L-1 par 24 000 car la masse molaire du calcium est 24 g.mol-1
Puis ajouter les 2 quotients : attention ce sont des nombres très petits ; il faut garder tous les chiffres en mémoire de votre calculette et écrire 6 décimales.
La dureté est égale au résultat de cette addition multipliée par 10 000 ou bien déplacer la virgule de 4 rangs vers la droite.
Ce calcul peut-être programmé sous Excel :
Analyse de 203 eaux minérales sous
Excel et en
htm et fichier de calcul de la dureté sous
Excel – en
html – en
pdf
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Attention si vous avez déjà les concentrations en mol ou millimol par litre il faut supprimer les 2 divisions du départ …
