Exercice 3

Industriellement, on obtient l'eau de Javel en dissolvant du dichlore gazeux dans une solution aqueuse d'hydroxyde de sodium selon la réaction d'équation-bilan : L'eau de Javel est donc une solution aqueuse contenant les ions ClO-, Na+ et Cl- ainsi que les ions hydroxyde OH- en excès. L'agent actif de l'eau de Javel est l'ion hypochlorite ClO- oxydant responsable de ses propriétés désinfectantes. Elle se décompose lentement car l’ion hypochlorite oxyde l’eau. Cette réaction d’oxydation lente impose une limite de durée d’utilisation de l’eau de Javel. Industriellement une eau de Javel est caractérisée, dans les pays francophones, par son degré ou titre chlorométrique (°chl). On appelle degré ou titre chlorométrique d'une eau de Javel le volume de dichlore nécessaire à la fabrication de 1L de cette eau de Javel. Ce volume est mesuré en litre, dans les conditions normales de température et de pression (101,3 kPa et 0°C). Sur l'étiquette d'un berlingot, ou "recharge" d'eau de Javel on lit : Recharge : 250 mL, 48°chl départ usine, à diluer. Dilution : Ce berlingot permet d'obtenir 1L d'eau de Javel à 12°chl prêt à l'emploi qui se conserve environ 6 mois. A diluer dans les trois mois qui suivent la date de fabrication (dans les deux mois en période chaude). A conserver au frais et à l'abri de la lumière. 1º) Déterminer d'après les indications de l'étiquette la concentration en ions hypochlorite de l'eau de Javel de ce berlingot. 2º) On se propose de vérifier le degré chlorométrique de l'eau de Javel d'un berlingot : Première étape : Dans un bécher de 250 mL, on introduit 2 g d'iodure de potassium dans 50 mL d'eau et 10 mL d'acide acétique à 1 mol/L; on ajoute alors 2,0 mL d'eau de Javel diluée, préparée selon les conseils du fabricant avec le contenu du berlingot. On observe alors la formation de diiode selon la réaction d'équation-bilan : I- et H+ sont des réactifs en excès. Deuxième étape : On dose le diiode formé par une solution de thiosulfate de sodium (2 Na++ S2O32-) de concentration 1,0.10-1 mol/L en présence d'un indicateur de fin de réaction : l'empois d'amidon. A l'équivalence le volume de solution de thiosulfate de sodium versé est de 20,0 mL. L'équation bilan de la réaction de dosage est : a) Donner l’expression de la concentration molaire en ions hypochlorite dans la solution d'eau de Javel diluée. Calculer numériquement cette concentration. b) En déduire la concentration en ions hypochlorite dans le berlingot "recharge" ainsi que son degré chlorométrique. Conclure. c) Est-il important d'introduire les ions iodure I- en excès ? Commenter l’écriture des deux données suivantes : 2 g d’iodure de potassium et 2,0 mL d’eau de Javel.