Dosage d`une eau de Javel

1èreSTL TP07 – Dosage d'une eau de Javel
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1. L'eau de Javel
L’eau de Javel, préparée depuis plus de deux siècles, reste l’un des produits
désinfectants les plus efficaces contre les contaminations bactériennes et virales.
L’eau de Javel tire son nom de l’ancien village de Javel (aujourd’hui quartier du
15ème arrondissement de Paris) où s’était créée, en 1784, une manufacture de
produits chimiques, près du “Moulin de Javelle”
L’eau de Javel est une solution aqueuse contenant les ions hypochlorite ClO -,
chlorure Cl- et sodium Na+. Les propriétés désinfectantes et blanchissantes de
l’eau de Javel sont dues à l’ion hypochlorite ClO -.
Dans le commerce, l’eau de Javel se présente sous une forme concentrée
(berlingots, pastilles), ou sous forme plus diluée (en bouteilles)
2. Concentration
La concentration d'une eau de Javel peut s'exprimer dans trois unités différentes : en mol.L-1 pour
la concentration en ions hypochlorite ; en °chl pour le titre chlorométrique ; en % pour le chlore
actif.
Titre chlorométrique
Chlore actif
[ClO-]
Berlingot
36 °chl
10 %
1,60 mol.L-1
Bouteille
9 °chl
2,7 %
0,40 mol.L-1
3. Élaboration du protocole
La solution commerciale de la bouteille est trop concentrée. Elle doit être diluée 10 fois.
Proposer un protocole expérimental pour effectuer cette dilution.
Appeler le professeur pour validation.
Les ions hypochlorite de l'eau de Javel ne peuvent pas être titrés directement. Cependant :
• Les ions hypochlorite oxydent très facilement les ions iodure.
• Le diiode peut être facilement titré par une solution de thiosulfate de sodium.
Ions hypochlorite / Ions chlorure
Diiode/Ions iodure
ClO-/ClI2/I-
Ions thiosulfate/Ions tétrathionate S4O62-/S2O32Écrire les demi équations redox des trois couples puis les équations des deux réactions décrites.
Sans vous préoccuper des volumes ou des concentrations, proposer un protocole expérimental
permettant le dosage des ions hypochlorite. Deux étapes seront nécessaires.
Appeler le professeur pour validation.
4. Première étape : oxydation des ions iodure par les ions thiosulfate en excès
• Dans un erlenmeyer, introduire V = 10,0 mL de la solution diluée d’eau de Javel.
• Rajouter environ 20 mL d’une solution d’iodure de potassium de concentration 0,10 mol.L -1
• Placer l’erlenmeyer sur un agitateur magnétique pendant environ 2 minutes
• Ajouter ensuite environ 5 mL d’acide chlorhydrique de concentration 1,0 mol.L -1
• Placer l’erlenmeyer sous agitation magnétique.
5. Seconde étape : titrage du diiode formé à l'étape 1
• Remplir une burette de thiosulfate de sodium de concentration 1,0.10 -1 mol.L-1
• Placer l’erlenmeyer sous la burette.
• Verser la solution de thiosulfate de sodium, mL par mL, jusqu’à l’obtention d’une couleur jaune
paille ; ajouter alors quelques gouttes d’empois d’amidon.
• Continuer à verser la solution de thiosulfate de sodium jusqu’à la décoloration persistante de la
solution contenue dans le bécher.
• Noter le volume obtenu à l'équivalence V éq.
6. Compte rendu
• Schématiser les étapes 1 & 2 de la manipulation.
• À l'aide de l'équation bilan de l'étape 2, établir la relation entre la quantité de diiode présent dans
l'erlenmeyer n(I2), la concentration en ions thiosulfate et le volume à l'équivalence V éq.
+
État initial
0
x=0
0
x
État intermédiaire
Équivalence
+
→
0
xéq
0
• Cette quantité de diiode a été formée à l'étape 1. À l'aide de l'équation bilan de cette étape, relier
la quantité d'ions hypochlorite initialement présents dans l'erlenmeyer n(ClO -) avec n(I2)
+
Initial
x=0
Inter.
x
Éq.
xéq
+
+
→
0
+
0
Ions du solvant
0
0
• En déduire [ClO-] de la solution dosée, puis [ClO-] de la solution commerciale.
• Pourquoi n'est-il pas nécessaire d'être trop précis lors de l'ajout des ions iodure ?
• Expliquer pourquoi ce titrage est un titrage « indirect »
Solvant