|Le 05/10/2009 |Page : 1 / 2 |CORRIGE DEVOIR N°1 (1h) |Tale S2 |

CHIMIE : L'eau de Javel (11,5 points)

1 Préparation d’une solution d’eau de Javel

• Elle peut être obtenue en dissolvant du dichlore gazeux dans une solution d’hydroxyde de sodium selon l’équation-bilan : (1) Cl2 + 2 Na+(aq) + 2 HO-(aq) = ClO- + Cl-(aq) + 2 Na+(aq) + H2O

1 ClO-(aq) + 4 H+ + 2 e– = Cl2 (g) + 2 H2O Cl2 (g) + 2 e– = 2 Cl-(aq)

2 L’oxydant et le réducteur qui réagissent dans la réaction considérée (1) sont le dichlore Cl2 qui joue le rôle d’oxydant et de réducteur. Cette réaction est appelée dismutation Cl2 (g) + 2 H2O = 2 ClO-(aq) + 4 H+ + 2 e– Cl2 (g) + 2 e– = 2 Cl-(aq) soit en milieu acide : 2 Cl2 (g) + 2 H2O = 2 ClO-(aq) + 4 H+ + 2 Cl-(aq) soit en simplifiant : Cl2 (g) + H2O = ClO-(aq) + 2 H+ + Cl-(aq) En milieu basique, il faut ajouter 2 ions HO-(aq) pour neutraliser les 2 ions H+ Cl2 (g) + H2O + 2 HO-(aq) = ClO-(aq) + 2 H+ + 2 HO-(aq) + Cl-(aq) mais + 2 H+ + 2 HO-(aq)= 2 H2O Cl2 (g) + H2O + 2 HO-(aq) = ClO-(aq) + 2 H2O + Cl-(aq) soit en simplifiant Cl2 (g) + 2 HO-(aq) = ClO-(aq) + H2O + Cl-(aq)

3 Degré chlorométrique

1 Le volume de dichlore nécessaire pour préparer 1,00 L d’eau de Javel à 48°Chl est de 48 L d’après la définition du degré chlorométrique.

2 Concentration en ion hypochlorite ClO-(aq) [ClO-(aq)] = n(ClO-(aq)) /V or n(ClO-(aq)) formé = n(Cl2) disparu d’après l’équation-bilan n(Cl2) = = = 2,1 mol d’où [ClO-(aq)] = = 2,1 mol.L-1 La concentration en ions chlorure Cl-(aq) est la même que celle en ions hypochlorite car n(Cl-(aq)) formé = n(Cl2) disparu soit [Cl-(aq)] = 2,1 mol.L-1

2 Vieillissement d’une eau de Javel

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1 Le facteur cinétique mis en évidence est la température car plus la