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Dosage de l'eau de javel

Posté par
tootsy80
10-10-10 à 12:42

Bonjour !!
Alors voila , j'ai un exercice de physique spé a faire , mais je suis complétement perdus !!
Pourrier vous m'aider ?
Le voici:

L'eau de Javel est un désinfectant énergique constitué, en autres, d'un mélange équimolaire
d'ions chlorure Cl-(aq) et d'ions hypochlorite ClO-(aq). On désire vérifier l'indication portée sur
une bouteille d'eau de Javel : 12,0° CHL (12,0 degrés chlorométriques).
Le degré chlorométrique est égal au volume (exprimé en litre, et mesuré a 0°c sous 1.013 bar) de dichlore Cl2(g) libéré par 1,00 L d'eau de Javel sous l'action d'un acide, selon l'équation :
ClO-(aq) + Cl-(aq) + 2H+(aq) = Cl2(g) + H2O(l).
Une mesure directe par gazométrie du volume de dichlore ainsi libéré est délicate. On utilise
donc un dosage en deux étapes :
On fait agir un excès de solution d'iodure de potassium K+(aq) + I-(aq), sur une prise d'essai
d'eau de Javel :le diiode ainsi libéré est dosé par une solution de thiosulfate de potassium de concentration connue.

1. L'eau de Javel étant concentrée, on doit la diluer 10 fois. Décrire la préparation de 100,0 mL de solution diluée d'eau de javel en précisant la verrerie utilisée et les précautions a prendre .
         ma réponse : On utilise la relation c1v1 = c2v2  donc v1=(c2v2)/v1  . On préléve donc le volume v1 d'eau de javel trouvé , a l'aide d'un pipette jaugée que l'on introduit dans un erlenmeyeur de 100ml et on ajuste jusqu'au trait de jauge .

On introduit successivement dans un erlenmeyer un volume V0 = 10,0 mL de solution d'eau
de Javel diluée, 2 0,0 mL de solution d'iodure de potassium à 100 g.L-1 et 15 gouttes d'acide acétique pur.
a) Écrire l'équation de la réaction entre les ions hypochlorite et les ions iodure, sachant que les
ions hypochlorite sont réduits en ions chlorure.
        
b) Pourquoi a-t-on ajouté l'acide éthanoïque ?
c) Pourquoi le volume de solution d'iodure de potassium a-t-il été mesiré sans précision ? quelle verrerie a-t-on utilisée pour cela ?
3. On dose le diiode formé par une olution de thiosulfate de sodium , 2Na+ + S2o32- , à la concentration c' = 0.10 mol.L-1. Le volume versé a l'équivalence vaut V'E = 10.6 ml.
a) Ecrire l'équation de la réaction entre le diiode et les ions thisulfate , sachant qu'il se forme des ions iodure et tétrathionate s4O62- .
b) comment évolue la teinte de la solution contenue dans l'erlenmeyer au cours du dosage ?
Comment a-t-on repéré l'équivalence?
Comment peut on améliorer la précision de ce repérage ?
c) A-t-on réalisé un dosage direct ou indirect ?
d)Déterminer la concentration des ions hypoclorite dans la solution diluée n puis dans la soluton commerciale d'eau de javel .
e) Ce résultat est-il en accord avec l'indication portée par l'étiquette de ce produit ?
Donnée: R=8.314 u.S.I

merci d'avance !

Posté par
tootsy80
re : Dosage de l'eau de javel 10-10-10 à 13:09

2)a) Les couples : Clo- / cl- et I2/I-
L'équation est donc 2clo-+4h+-2e-= Cl2 + 2H20  ?

b) Car la réacion a besoin du reactif h+ pour équilibré l'équation ?

c) Je ne sais toujours pas ...

2)a) I2/I-   S4O62-/s2O32-
L'équatin : I2 + 2s2032- = s4062- + 2I-

b) La solution se décolore . On repére l'équivalence lorsque toute la solution est décoloré .

c) C'est un dosage indirect

Pouvait vous me dire si mes reponse sont juste ? et me donner des piste pour les questions restante ?

merci !

Posté par
lulu3324
re : Dosage de l'eau de javel 10-10-10 à 13:33

Bonjour

1) Puisqu'on dilue la solution commerciale 10 fois on connait donc v1 ! Si tu prends une fiole (c'est mieux qu'un erlen) de 100 mL alors v1=10 mL !!!

2.a) ce que tu as marqué c'est simplement la demi-équation rédox du couple ClO-/Cl- (fausse d'ailleurs car ce n'est pas Cl2 mais Cl- le réducteur !) mais on te demande la réaction globale entre ClO- et I- !!

2.b) oui c'est ca la réaction a besoin de H+ pour se dérouler !

2.c) On te donne la réponse dans l'énoncé : "On fait agir un excès de solution d'iodure de potassium K+(aq) + I-(aq), sur une prise d'essai". Donc ?

3.a) oui très bien ! N'oublies pas d'indiquer l'état physique de chaque constituant en indice !

3.b) oui tout a fait !

3.c) oui très bien !

3.d) Pars de la réaction de dosage. Déduis en la quantité de matière de I2 dosé puis celle de I- dans la prise d'essai et enfin celle de ClO- dans la solution diluée !

Posté par
tootsy80
re : Dosage de l'eau de javel 10-10-10 à 14:32

merci beaucoup de m'avoir répondu !

1) Donc on mesure 10ml d'eau de javel , que l'on introduit dans une fiole de 100 Ml , puis l'on ajuste jusqu'au trait de jauge , est-ce bien ça ?

"...et les précautions à prendre " je ne vois pas de précaution particuliere :/ !

2)a) clo- /cl- , cl2/cl (car les ions hypochlorite sont réduits en ions chlorure )

DOnc :
2ClO- + 4H+ + 2e- = Cl2 + 2H20
2Cl- = Cl2 + 2e-
____________________________________
2ClO- + 4H+ + 2Cl- = Cl2 + 2H2O + Cl2
c'est ca ?

  c) car l'iodure de potassium est en excés ? on peut donc utilisé une éprouvette gradué ?

3)d)c'*v'e =0.10*10.6^10(-3) = 1^10-3

donc n=1^10-3

On faut  un tableau d'avacement avec l'equation : 2cl0- + 4h+ +2cl- = Cl2 + 2H2O + Cl2
on trouve que
ncl- = n clo- = 1^10-3 = n hypochlorite

non , ce n'est pas ca ... je ne trouve vraiment pas ici :/

Posté par
tootsy80
re : Dosage de l'eau de javel 10-10-10 à 15:04

pour la solution commercial , on peut utilisé l'équation des gaz parfait ?
P.V = n.R.T

donc  n = (p*v)/(r*t)

p=101300
v=1^10-4
r=8.314usi
t=273,16

n=4.5^10-3

n=c*v c=n/v c=4.5^10-3 / 10^10-3 = 4.4^10-7
?
c'est bisard non ?

Posté par
lulu3324
re : Dosage de l'eau de javel 10-10-10 à 15:30

1) oui c'est ca ! Pour les précautions : gants, lunettes, blouse car l'eau de Javel ca décape !

2.a) oulah tu m'as un mic-mac entre I-, Cl- et I2 et Cl2 j'ai l'impression là !!!

2.c) oui tout a fait !

3.d) non non ! Reprends ca ! Et utilises les concentrations c'est mieux je pense (plutot que les quantités de matière comme je t'ai dit !)

Posté par
tootsy80
re : Dosage de l'eau de javel 10-10-10 à 16:01

2)a) Oui , je m'embrouille un peu ^^'!

donc , on utilise clo- /cl- et I2/I-

2ClO- + 4H+ + 2e- = Cl2 + 2H20
2I- = I2 + 2e-
______________________________
clo-+2I-+2H+=I2+cl-+h20 ?


3)d) c'*v'e =0.10*10.6^10(-3) = 1^10-3

On fait le tableau d'avancement et on trouve nI2=ns2032-=1^10(-3)

donc nI2=1.10^-3
nI-=1/2 * 10^-3 = 5^10(-4)
Les ions chlorite sont réduits en ions chlorure donc n hypochlorite = 5^10-4
c=n/v = 5^10-4/1=5^10-4 ...

Posté par
lulu3324
re : Dosage de l'eau de javel 10-10-10 à 16:27

2.a) ouie ouie ouie !! Appliques toi !!
     2ClO- + 4H+ + 2e- = Cl2 + 2H2O
     2I- = I2 + 2e-
     ---------------------------------------------------------
     2ClO-(aq) + 2I-(aq) + 4H+(aq) = Cl2(g) + I2(aq) + 2H2O

3.d) n=1.06*10-3 mol oui !
Ensuite on a : n(ClO-)=2n(I2) donc ?

Posté par
tootsy80
re : Dosage de l'eau de javel 10-10-10 à 16:57

2)a) Désoler , je ne sais pas pourquoi j'ai bloqué avec cette equation ...


3)d) n(CLO-) = 2*n(I2)=2.12^10-3 mol.

c(clo-) = 2.12^10-3 / 10^10-3 = 2.12^10-7 mol.l

Ensuite , pour la solution commerciale , vu qu'on la diluer dix fois , on multiplie par 10 ?

Donc n(commerciale) = 2.12^10-2 mol ?

c=2.12^10-2 mol.l

e)C'est donc ici que l'on utilise l'équation des gaz parfait .
P.V = n.R.T

V=(n.R.T)/P
=(2.12^10-2*8.314*273.16)/(101300)

A condition que ma concentration soit bonne , ce qui apparemment n'est pas la cas ...

Posté par
lulu3324
re : Dosage de l'eau de javel 10-10-10 à 17:39

3d) n(ClO-) = 2.12*10-3 mol

  C(ClO-)=0.212mol/L !!

Donc pour la solution diluée ca donne quoi ? et pour la solution commerciale ?

e) pas besoin d'utiliser la relation des gaz parfaits ! Utilise simplement la relation n=V/Vm !

Posté par
tootsy80
re : Dosage de l'eau de javel 10-10-10 à 17:59

merci

d)Pour la solution commerciale , on multiplie par 10 :
0.212 * 10 = 2.12 mol/L

e) je trouve 4.75 !

Posté par
lulu3324
re : Dosage de l'eau de javel 10-10-10 à 19:08

attends :

2.a) Il faut considérer les couples ClO-/Cl- et I2/I- donc on a :
    ClO- + H2O + 2e- = Cl- + 2HO- (on est en milieu basique !!!)
    I2 + 2e- = 2I-
    -------------------------------
    ClO- + 2I- + 2H3O+ = Cl- + I2 + 3H2O (tu avais presque raison !!)

3.d) Réaction de dosage :
     2S2O32- + I2 = S4O62- + 2I-
    
     Donc n(S2O32-) = 2n(I2) = 2n(ClO-) = C'.Véq = 1.06*10-3 mol

     D'où : n(ClO-) = 5.3*10-4 mol soit C(ClO-)=0.053 mol/L pour les 10 mL.

    ok?  

Posté par
lulu3324
re : Dosage de l'eau de javel 10-10-10 à 19:12

Donc n(ClO-) = 5.3*10-3 mol soit C(ClO-)= 5.3*10-2 mol/L pour la solution diluée.

D'où C(ClO-) = 5.3*10-1 mol/L pour la solution commerciale !

Donc le degré chloro s'écrit : D = [ClO-]*Vm donc il vaut combien ?

Posté par
tootsy80
re : Dosage de l'eau de javel 10-10-10 à 21:05

(désoler , j'ai eu un bug d'ordi ... )

alors donc heu...
D = [ClO-]*Vm = ... C'est quoi vm ?!

Posté par
tootsy80
re : Dosage de l'eau de javel 10-10-10 à 21:42

Voila !
J'ai trouvé 11.88°chl donc , presque en accord avec l'etiquette!!

Merci beaucoup de votre aide et de votre patience pour m'expliquer tout sa ^^ !

Bonne soirée =)

Posté par
lulu3324
re : Dosage de l'eau de javel 10-10-10 à 22:21

Avec plaisir !!

C'est bon tu as saisis comment faire ?

Bonne continuation !

Posté par Profil etudiantiloisre : Dosage de l'eau de javel 10-02-19 à 11:35

Bonjour,

J'ai aussi cet exercice à faire et je bloque pour une question, la 1.c : Pourquoi le volume de solution d'iodure de potassium a-t-il été mesiré sans précision ? quelle verrerie a-t-on utilisée pour cela ?

Je ne sais pas du tout quoi répondre...

Merci par avance pour l'aide.

Posté par
odbugt1
re : Dosage de l'eau de javel 10-02-19 à 15:27

Les ions I- , introduits par la solution d'iodure de potassium doivent réagir avec la totalité des ions ClO-
C'est pour cette raison que l'iodure de potassium est introduit en excès de manière à être certain que les ions ClO- seront bien le réactif limitant.

Cette condition étant réalisée, il importe peu que cet excès soit plus ou moins important, ce qui explique que le volume de solution d'iodure de potassium n'a pas besoin d'être mesuré avec précision.

On pourra utiliser une éprouvette graduée dont la précision médiocre sera suffisante.

Posté par Profil etudiantiloisre : Dosage de l'eau de javel 10-02-19 à 16:04

OK, merci beaucoup, c'est plus clair !

Et pour prélever l'eau de Javel diluée, on utilise bien une pipette jaugée ?

Posté par
odbugt1
re : Dosage de l'eau de javel 10-02-19 à 17:27

Oui, on prélèvera 10,0 mL d'eau de Javel avec une pipette jaugée et, en pratique, on ne les introduira pas dans un erlenmeyer, mais dans une fiole jaugée de 100 mL.
Il y a là une incohérence de l'énoncé qui parle de "trait de jauge" sur une verrerie qui n'en possède pas !



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