L`eau de Javel ou hypochlorite de sodium : résumé C`est un oxydant

L’eau de Javel ou hypochlorite de sodium : résumé
C’est un oxydant basique (pH = 12)
L’EAU DE JAVEL ( ClO -aq + Cl -aq + H2O ) est fabriquée en solution aqueuse par électrolyse de la
solution aqueuse (aq) de chlorure de sodium ( Na +aq + Cl -aq ), selon les réactions d’équations :
2 Na +aq + 2 Cl -aq + 2 H2O → Cl2 gaz + 2 Na +aq + 2 HO -aq + H2 gaz
et si les compartiments anodique et cathodique ne sont pas séparés :
Cl2 gaz + 2 Na +aq + 2HO -aq → 2 Na +aq + ClO -aq + Cl -aq + H2O
+
Les ions Na sont dits indifférents ou inactifs donc la production de l’ion hypochlorite est :
Cl2 gaz + 2HO -aq → ClO -aq + Cl -aq + H2O
Source : TSMS Nathan p 78 disponible au labo
Les propriétés décolorantes, désinfectantes et de corrosion des métaux de l’eau de Javel sont dues à un
oxydant : l’ion hypochlorite ClO -aq.
Les ions Ca2+ (eaux dures), les matières organiques, les savons diminuent ces propriétés.
L’élévation de température, les rayons ultra-violets diminuent la stabilité de l’eau de Javel.
En bouteille l’eau de Javel subit l’action du CO2 de l’air qui tend à libérer l’acide hypochloreux HClO.
Sur les étiquettes de nettoyants ménagers l’hypochlorite de sodium NaClO est appelé le principe actif.
Le degré chlorométrique (°Chl) d’une eau de Javel est égal au volume (exprimé en litres) de dichlore
gazeux dans les C.N.T.P.* ( à θ = 0°C et P = 1,013 x 105 Pa ) qui a été utilisé pour obtenir 1 L de
cette eau de Javel : VM = 22,4 L.mol-1. C’est donc aussi le nombre de litres de chlore «actif»
gazeux que peut libérer 1 L de solution (ou 1 kg de poudre) en présence d’un excès d’acide
chlorhydrique :
ClO -aq + H3O +aq + Cl -aq → H2O + Cl2 gaz .
Le mélange accidentel d’acide chlorhydrique et d’eau de Javel est donc très dangereux : il produit du Cl2.
* Conditions Normales de Température et de Pression : à CNTP 1 litre de dichlore Cl2 à pour masse 3,17g ; la masse molaire
du dichlore est de 71 g pour un volume molaire de 22,4 L d’où 3,1696 g.L-1
Un litre d’eau de Javel à 12 °Chl s’obtient en diluant 250 cm3 (un berlingot) d’extrait de Javel à
48°Chl dans 750 cm3 d’eau. La masse volumique de cette eau est de 1054 g.L-1.
Lien entre °Chl ,
% de chlore actif et masse volumique :
48°Chl
→
12,5 %
1216 g.L-1
12°Chl
→
3,6 %
1054 g.L-1
Calculs :
48 litres de dichlore à 3,17 g au litre / 1216 = 0,125 soit 12,5 %
12 litres à 3,17 / 1054 = 0,036 soit 3,6 % Source : Chimie appliquée J.Steyaert 1986 p 81
Couples rédox intervenant dans une eau de Javel :
E = 1,63 V
2 ClO- + 4 H+ + eClO- / Cl2
Cl2 gaz / Cl
E = 1,39 V
Cl2 + 2 eO2 gaz / H2O E = 1,23 V
O2 + 4 H+ + 4 eClO / Cl
E = 0,90 V
ClO- + H2O + 2 e-
→ Cl2 + 2 H2O
→ 2 Cl→ 2 H2O
→ Cl - + 2OH-
Source : Tableau des couples d’oxydant-réducteur : http://webpublic.ac-dijon.fr/pedago/enspro/matsci/IMG/pdf/couples_redox.pdf
Les nombres d’oxydation du chlore : d’après le précis de chimie p 268.
Le nombre d’oxydation d’un élément est égal à la charge électrique que prendrait l’élément dans
une combinaison si les électrons de liaison étaient attribués aux autres éléments de la combinaison
conformément à leur électronégativité.
ion chlorure ClChlorure d’hydrogène ou acide chlorhydrique, HCl
-I
Dichlore ou chlore gazeux
Cl2
0
ion hypochlorite ClOAcide hypochloreux
HClO
+I
ion chlorique ClO2Acide chloreux
HClO2
+III
ion chlorate ClO3Acide chlorique
HClO3
+IV
ion perchlorate ClO4Acide perchlorique
HClO4
+VII
Cette liste est utile pour appréhender les différentes molécules qui contiennent du chlore !!!