Carnet de bac

Le degré chlorométrique est le volume de dichlore (Cl2(g) en litres dans les conditions normales de température et de pression) dégagé par un litre d'eau de Javel en présence d'acide en excès.
On souhaite mesurer le degré chlorométrique d'une solution commerciale d'eau de Javel. Dans un premier temps, on dilue 10 fois la solution commerciale pour obtenir une solution S₁. On prélève ensuite V₁=10 mL de S₁, puis on ajoute un volume V₂=20 mL d'une solution S₂ acidifiée d'iodure de potassium de concentration c₂=0,010 mol·L^-1 afin de réduire tous les ions hypochlorite en ions chlorure. On titre enfin par dosage la solution obtenue à l'aide d'une burette contenant une solution S₃ de thiosulfate de sodium de concentration c₃=0,10 mol·L^-1. On note V₃ le volume versé à l'équivalence. Le volume molaire dans les conditions normales de température et de pression vaut V_m=22,4 L·mol^-1.

On donne les couples oxydant-réducteur :

• \(\displaystyle \mathrm{ I_2 / I^- }\) diiode/ion iodure.
• \(\displaystyle \mathrm{ Cl_2 / Cl^- }\) dichlore/ion chlorure.
• \(\displaystyle \mathrm{ ClO^- / Cl^- }\) ion hypochlorite/ion chlorure.
• \(\displaystyle \mathrm{ S_4O_6^{2-} / S_2O_3^{2-} }\) ion tétrathionate/ion thiosulfate.

1. Ecrire la réaction de dosage. Comment repère-t-on l'équivalence ? On trouve V₃=12mL. Exprimer la quantité n₂ de diiode dosée.

2. Ecrire la réaction de réduction des ions hypochlorite (ClO^-) par les ions iodure. Pourquoi a-t-on ajouté une solution acidifiée ? Exprimer la quantité n₁ d'ions hypochlorite contenus dans V₁, en fonction de n₂.

3. En déduire l'expression de la quantité n₀ d'ions hypochlorite contenus dans un litre de solution commerciale.

4. Quelle est la quantité n de dichlore nécessaire pour produire un litre de la solution commerciale ?

5. En déduire la valeur du degré chlorométrique.