Chapitre 4 — Chimie | CAP MIT (Métiers Installation Thermique) | Physique-Chimie | ⏱ 35 min
Dernière mise à jour : 7 mai 2026, format manuel scolaire
Karim, apprenti chauffagiste à Marseille, intervient sur un chauffe-eau entartré dans une eau dure. Il dispose d'acide chlorhydrique HCl à 30 % en concentration commerciale, qu'il doit diluer pour obtenir une solution sécurisée et efficace pour le détartrage.
Karim doit préparer 5 L de solution diluée à 36 g/L (10 fois moins concentrée) pour le détartrage.
Calculer la masse d'acide HCl nécessaire dans la solution diluée (5 L à 36 g/L).
$m = C_m \times V = 36 \times 5 = $ 180 g de HCl.
Calculer le volume d'acide concentré (à 360 g/L) à prélever pour avoir 180 g.
$V_1 = \dfrac{m}{C_1} = \dfrac{180}{360} = $ 0,5 L = 500 mL.
Vérification dilution : $C_1 V_1 = 360 \times 0,5 = 180 \,$g ; $C_2 V_2 = 36 \times 5 = 180 \,$g ✓.
Quel est le facteur de dilution ? Que représente cette valeur ?
$F = \dfrac{V_2}{V_1} = \dfrac{5}{0,5} = $ 10.
On dilue 10 fois : la solution finale contient 10 fois moins d'acide par litre que l'originale.
Décrire le protocole de Karim étape par étape.
⚠️ Ne jamais verser l'eau dans l'acide → projection acide possible.
Karim mesure le pH de la solution diluée. Il s'attend à quelle valeur approximative ?
L'acide concentré a un pH ≈ 0. Diluer 10 fois → pH augmente d'environ 1 unité.
pH attendu : 1. La solution reste très acide, il faut continuer à porter EPI.
Comparer ce détartrant à du vinaigre blanc (acide acétique 8 % m/V, pH ≈ 2,4). Lequel est le plus efficace ?
Le détartrant HCl à pH 1 est ~25 fois plus acide que le vinaigre (différence d'1,4 unité de pH = 10^1,4 ≈ 25).
Plus efficace pour dissoudre le calcaire, mais plus dangereux. Pour un usage domestique léger, le vinaigre suffit ; pour une chaudière entartrée, HCl dilué est nécessaire.
Après le détartrage, Karim doit neutraliser les rejets avant évacuation. Quelle solution basique courante utiliser ? Quelle est l'équation ionique ?
Utiliser de la soude (NaOH) ou simplement du bicarbonate de sodium (NaHCO₃).
Réaction : $H^+ + OH^- \rightarrow H_2O$ (neutralisation).
Avec bicarbonate : $H^+ + HCO_3^- \rightarrow H_2O + CO_2$ (effervescence — préférable et plus sûr).
pH cible après neutralisation : entre 6,5 et 8 → conforme aux rejets domestiques.
Rédiger en 5 lignes le protocole de détartrage que Karim laisse au gardien de l'immeuble.
ProThermie Marseille — Protocole détartrage chaudière · 7 mai 2026
• Préparation : 4,5 L eau + 500 mL HCl 30 % → 5 L détartrant à 36 g/L (pH ≈ 1).
• EPI : lunettes, gants nitrile, blouse, masque vapeurs, ventilation locale.
• Application : circulation 30 min dans le ballon, suivi température.
• Rinçage : 50 L d'eau claire jusqu'à pH neutre (papier indicateur).
• Neutralisation rejets : bicarbonate de sodium, pH cible 6,5-8 avant évacuation.
Une eau dure à 30 °f (degrés français) contient 300 mg/L de carbonate de calcium CaCO₃. Sur 200 L (volume du ballon), combien de grammes de tartre se déposent en théorie ?
Masse théorique : $0,300 \times 200 = $ 60 g de CaCO₃ par cycle complet (200 L vidés).
En pratique sur 1 an avec 50 m³ d'eau : $0,300 \times 50\,000 = 15\,000 \,$g = 15 kg de tartre par an si rien n'est fait. D'où l'importance du détartrage !
📚 Cette activité s'appuie sur §2 (pH), §3 (Dilution), §4 (Concentration) de la leçon Ch04.