Dosage de l`eau de Javel

CHIMIE
Dosage de l'eau de Javel - Correction
Chap.9
I. Document : L'eau de Javel
II. Questions
1.1. A partir du texte :
1.1.1. ion hypochlorite ClO -(aq) ; ion sodium Na+(aq) et/ou ion potassium K+(aq) ; ion chlorure Cl -(aq) .
1.1.2. L’acide muriatique oxygéné est appelé aujourd’hui dichlore (voir texte + Gay-Lussac en 1809).
1.1.3. Intérêt direct : diminution importante de la durée du blanchiment des tissus, de “ plusieurs mois … à
quelques heures ”.
Intérêt indirect : augmentation des terrains agricoles : “ les prés de blanchiment dans lesquels on étendait
les draps pour les faire blanchir par le dioxygène de l'air et les UV solaires sont rendus à l'élevage ”.
1.2. Réaction 1 : réaction d’oxydoréduction car il se produit un échange d’électrons entre l’oxydant Cl 2(g) du
couple Cl2(g) / Cl -(aq) et le réducteur Cl2(g) du couple ClO -(aq) / Cl2(g) .
1.3. Réaction 2 : réaction d’oxydoréduction car il se produit un échange d’électrons entre l’oxydant ClO -(aq) du
couple ClO -(aq) / Cl2(g) et le réducteur Cl -(aq) du couple Cl2(g) / Cl -(aq) .
1.4. 36 ° chl correspondent à 36 L de dichlore utilisés pour fabriquer 1 L d’eau de Javel, soit un nombre de moles
nCl2 = et d’après l’équation de la réaction 1, nCl2 = nClO- = [ ClO-(aq) ] × V’ , avec V’ = 1 L
n(Cl 2 )
V
36
d’où [ClO-(aq)] =
=
=
≈ 1,6 mol.L-1 .
V'
V ' ×V M
1×22,4
1.5. On lit sur le mode d’emploi du berlingot “ 2 berlingots (250 mL chacun) dans un flacon de 2 L ”, soit un
facteur de dilution = 2000 / 500 = 4 ( … voir question 4 … ) et un degré chlorométrique = 9 ° chl.
1.6. Par exemple, un gel détartrant pour cafetière contient 23 % d'acide phosphorique. S’il reste du produit
détartrant dans le flacon, la réaction 2 se produit et engendre un dégagement de dichlore, gaz très toxique.
III. Titrage d’une eau de Javel
1. Protocole
2. Questions
2.1. Schéma
2.2. ClO - (aq) + 2 H+(aq) + 2 e - = Cl - (aq) + H2O ( l )
I2 (aq) + 2 e - = 2 I -(aq)
réaction 3 : ClO - (aq) + 2 H+(aq) + 2 I - (aq) = I2 (aq) + Cl - (aq) + H2O ( l )
2.3. I2 (aq) + 2 e - = 2 I - (aq)
S4O6 2 - (aq) + 2 e - = 2 S2O3 2 - (aq)
réaction 4 : I2 (aq) + 2 S2O3 2 - (aq) = S4O6 2 - (aq) + 2 I - (aq)
2.4. Le titrage est qualifié d’indirect car on dose le diiode formé et non pas directement les ions hypochlorite
versé.
1
1
2.5. n(I2)formé = n(I2)dosé =
n(S2O32-) =
C V avec Veq3 = 5,6 mL (valeur moyenne)
2
2 3 eq3
1
n(I2)formé =
× 0,10 × 5,6.10-3 = 2,8.10-4 mol
2
2.6. D’après la réaction 3, n(ClO-) = n(I2)formé = 2,8.10-4 mol
n(ClO -)
2,8×10-4
-2
-1
2.7. solution (S) : C1 =
=
-3 = 1,4.10 mol.L
V1
20,0×10
Solution commerciale : C = 10 C1 = 1,4.10-1 mol.L-1 = 0,14 mol.L-1
2.8. D’après la réaction 2, n(Cl2)dégagé = n(ClO-) soit V(Cl2)/VM = C Vsolution avec Vsolution = 1 L
D’où D = V(Cl2) = C Vsolution VM = 0,14 × 1 × 22,4 = 3,1
L’inscription sur la bouteille est 3,8% en chlore actif soit 12°chl. L'écart n'est pas expliqué.
Remarque : depuis le 1er juin 2001, la concentration des eaux de Javel est exprimée en pourcentage de chlore
actif ClO-. La correspondance se trouve dans le document suivant :
http://www.spc.ac-aix-marseille.fr/labospc/IMG/pdf/Eau-de-Javel-4-table.pdf
2.9. Les berlingots d’eau de Javel portent une date limite d’utilisation car les ions ClO- disparaissent lors de cette
réaction.
Si on conserve l’eau de Javel dans des bouteilles en verre transparent, les ultraviolets de la lumière accélèrent
la réaction.
12/01/12
C09_dosage_eau_de_javel_correction.odt
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