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traitement des eaux " traitement de de l'eau de source bousfer ORAN

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par Abdellatif HAKMI
université des sciences et de la technologie Oran - Licence 2006
  

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MESURE DU PH

Introduction :

Le potentiel Hydrogène (PH) est un coefficient qui caractérise l'acidité ou la basicité d'une eau. Une eau est acide si son pH est inférieur à 7, basique si son PH est supérieur à 7. Une eau est dite neutre à PH 7. Le PH d'une eau naturelle dépend de son origine et de la nature des terrains traversés.

Un pH inférieur à 7 peut provoquer une corrosion des tuyauteries métalliques. Supérieur à 8, il entraîne une diminution de l'efficacité du processus de désinfection au chlore et peut conduire à des dépôts incrustants dans les circuits de distribution donc :

- Le PH est un nombre qui nous indique l'acidité d'une solution.

- Le PH c'est le potentiel-hydrogène est le logarithme décimale de la concentration des ions de H3O+.

PH = - Log [H3O+]

Quelque soit la pureté d'une eau elle est toujours conductrice. Cette conductibilité est due à la dissociation (très faible) de l'eau en ions hydrogène (H+) et hydroxyde (OH-)

Dans n'importe quelle solution aqueuse sont toujours présentes les trois espèces chimiques molécule d'eau « H2O » ion hydronium « H3O+ » et ion hydroxyde « OH- ».

Dans l'eau pure il y `a autant d'ions hydronium que d'ions hydroxyde OH-. Lorsqu'on dissout un soluté dans de l'eau pure, après dissolution :

- Si [H3o+] = [OH-], la solution est neutre.

- Si [H3o+] > [OH-], la solution est acide

- Si [H3o+] < [OH-], la solution est basique.

Les populations en ions hydroxyde et en ions hydronium ne sont pas indépendantes, ces populations sont arisées par la réaction réversible :

H3O+ + OH- ð 2H2O

Cette réaction se déplace vers la droite ou vers la gauche, de façon qu'une fois la solution d'équilibre atteinte, au bout d'un temps très court.

[H3O+]. [OH-] = Ke

La constante « Ke » est appelée « produit ionique de l'eau ». C'est un nombre sans unité qui dépend de la température de la solution aqueuse. Il faut tenir qu'à 25c°, Ke = 10-14(sauf précision contraire tout les solutions aqueuses étudiées sont supposées être à 25 C°).

La détermination du PH de l'eau est une indication relativement fiable, de sa tendant ce acide ou alcaline. Une valeur de PH de moins de 7indi que une tendance à l'acidité alors qu une valeur supérieure à 7indi que une tendant ce à l'alcalinité.

La mesure du PH est une considération importante en ce qui concerne la détermination de l'action corrosive de l'eau et l'évaluation des pratiques de traitement d'eau au niveau des procèdes industriels.

Si PH = 7 solution neutre.

- Si PH < 7 solution acide.

- Si PH > 7 solution basique.

Le PH est en relation étroite avec la concentration des ions H+ présents dans l'eau ou les solutions. (Les ions H+ présents dans les eaux naturelles sont dus à des causes diverses en particulier à l'ionisation de l'acide carbonique et de ses sels.) .

L'électrode de verre est universellement employée pour la mesure du pH des eaux.

Car elle ne modifie pas l'équilibre ou les concentrations gazeuses et d'autre part, elle est insensible aux groupes oxydoréductions.

L'objective :

Ce travail a pour objet la description de la mesure du PH des eaux par la méthode potentiométrique au moyen de l'électrode de verre.

Elle précise les caractéristiques essentielles à exiger de l'appareillage en vue d'obtenir des résultats comparables et d'autre part elle constitue une normalisation du mode d'emploie de l'électrode de verre et des techniques à suivre pour obtenir des résultats corrects.

La norme est applicable dans le cas de mesures effectuées sur des eaux dont la température est comprise entre 0° C et 60°C.

Elle n'est pas applicable pour la détermination des valeurs de PH supérieur à 11 unités avec les électrodes de verre habituelles.

Principe :

La mesure de la différence de potentiel existant entre une électrode de verre et une électrode de référence (calomel-Cl saturé) plongeant dans une même solution, est une fonction linéaire du pH de celle-ci. Selon la loi de NERSNST, le potentiel de l'électrode est lié à l'activité des ions H+.

E = E° + (2,3 RT/nF)*Log aH

E : Potentiel mesuré.

Eo  : Constante dépendant du choix de l'électrode de référence et des solutions internes.

R : Constante des gaz (J/°C) ; T : température absolue en °C

n : charge de l'ion ; F : constante de Faraday = 96500 C

aH : activité de l'ion dans l'échantillon (H+).

Matériel spécial :

· Electrode spécifique

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