Université Ibn Khaldoun de Tiaret Module : Chimie Minérale Descriptive (Sec 121

Université Ibn Khaldoun de Tiaret Module : Chimie Minérale Descriptive (Sec 121) TP N° 05 : Détermination du degré chlorométique (ChL°) 1  ا إ أ  و   و رز  Université Ibn Khaldoun de Tiaret Module : Chimie Minérale Descriptive (Sec 121) TP N° 05 : Détermination du degré chlorométique (ChL°) 2 Chimie Minerale Descriptive (Sec 121) TP N° 05 Chargée du Module: Mme HATTAB Titre : Détermination du degré chlorométique (ChL°) 1. INTRODUCTION : L'agent actif de l'eau de Javel est l'anion hypochlorite, de formule ClO-. L'eau de Javel est obtenue par action de la soude sur du dichlore. Il se produit une dismutation de l'élément chlore : à la fois oxydation, (obtention de l'anion hypochlorite), et réduction (obtention de l’anion chlorure), à partir de la molécule de dichlore. Il se forme alors de l'hypochlorite de sodium, de formule NaClO, et du chlorure de sodium NaCl en quantités égales selon la réaction suivante : Cl2 + 2 Na+ + 2 HO- ============= Na+ + ClO- + Na+ + Cl- + H2O Ici, afin de déterminer la concentration en anion hypochlorite dans l'eau de Javel il se produira la réaction suivante entre les anions hypochlorite et les anions iodure, en milieu acidifié. Donc le diiode I2 est très utilisé en chimie analytique dans la détermination de concentrations de substances diverses, comme la détermination du degré chlorométrique (ChL°). 1.1. BUT DE TP : Le but de cette manipulation est de : 1. Faire un dosage de l’eau de Javel avec thiosulfate de sodium Na2S2O3 dans un milieu acide. 2. Calculer le degré chlorométrique de l’eau de Javel. 2. RAPPEL THEORIQUE : : Eau de Javel L’eau de Javel (appelée aussi abusivement Javel) est une solution liquide oxydante, fréquemment utilisée comme désinfectant et/ou comme décolorant. Découverte vers 1775 par le chimiste français Claude Louis Berthollet, dont la manufacture de produit chimique a été construite dans le quartier de Javel à Paris. Elle est composée d'hypochlorite de sodium pur (NaClO), en solution aqueuse avec du sel (NaCl), résiduel du procédé de fabrication. Université Ibn Khaldoun de Tiaret Module : Chimie Minérale Descriptive (Sec 121) TP N° 05 : Détermination du degré chlorométique (ChL°) 3 La réaction de fabrication de l'eau de Javel (NaClO) à partir de chlore et de soude (NaOH) est : Cl2 + 2 NaOH ========== NaCl + NaClO + H2O. L'eau de Javel contenant des atomes de chlore, on dit souvent par extension que de l'eau javellisée est « chlorée », terme qui est imprécis, car l'acide chlorhydrique est également une solution chlorée, et l'odeur caractéristique de l'eau de Javel n'a rien à voir avec l'odeur du dichlore. Présentation : L'eau de Javel se présente sous forme liquide (en bouteilles ou en berlingots) ou sous forme solide (en pastilles). Pour éviter les accidents, l'eau de javel et les effluents en contenant sont stockés dans des emballages en matières plastiques. L'INRS précise que le verre est utilisable, mais dans des bonbonnes protégées par une enveloppe métallique convenablement ajustée. L'eau de Javel est commercialisée sous plusieurs niveaux de dilution. La quantité de chlore est exprimée en pourcentage de chlore actif (c.a.). Le pourcentage de chlore actif représente la masse de dichlore formé à partir de 100 g d'eau de Javel. On trouve par exemple des bouteilles d’eau de Javel à 2,6 % de chlore actif et des berlingots d'eau de Javel concentrée à 9,6 % de chlore actif. Les pastilles d'eau de Javel sont en fait des pastilles de (en)dichloroisocyanurate de sodium. Lorsque ces pastilles sont dissoutes dans l'eau, le dichloroisocyanurate de sodium réagit avec l'eau pour donner de l'hypochlorite de sodium et de l'acide cyanurique. Aujourd'hui, l'eau de Javel est incorporée dans des détergents pour proposer des produits « 2 en 1 », qui nettoient et désinfectent. L'eau de Javel doit être conservée à l'abri de la lumière et de la chaleur. : Utilisation Le produit commercial change de nom en fonction de la dilution et on parlera : • D’extrait de Javel pour un produit titrant 40° chlorométriques minimum. • D’eau de Javel si la concentration est comprise entre 9,6° et 35° chlorométriques. • D’eau de Labarraque pour un produit titrant 2° chlorométriques. L'eau de Javel désinfecte l'eau lors du traitement de l'eau potable. Le chlore a des propriétés rémanentes, ce qui signifie que son action désinfectante est valable sur tout le long du réseau de distribution d'eau. L'eau de Javel peut être utilisée pour désinfecter les sanitaires, les sols, les éviers et les paillasses. Elle est parfois ajoutée à la lessive pour « blanchir » le linge. Elle est également utilisée pour désinfecter l'eau des piscines. Effets sur la santé et l'environnement : Toxicologie (Effets sur la santé) L'eau de Javel est toxique et corrosive. Elle provoque des brûlures sur la peau, les muqueuses (les yeux notamment), surtout sous forme concentrée. Son inhalation peut provoquer une réaction respiratoire (irritation bronchique, avec œdème dans les cas graves accompagné d'une baisse de la pression partielle de l'oxygène dans le sang) se manifestant par une dyspnée (manque de souffle, sensation d'étouffement) et une toux (qui peut persister plusieurs années). Université Ibn Khaldoun de Tiaret Module : Chimie Minérale Descriptive (Sec 121) TP N° 05 : Détermination du degré chlorométique (ChL°) 4 L’hypochlorite de sodium réagit avec l'azote et les substances azotées, dont celles émises par l'Homme dans les piscines (nitrates d'origine agricole dissous dans l'eau, sueur et traces d'urine…) comme elle peut réagir avec les protéines animales et végétales lors des opérations de désinfection de locaux ou des végétaux, ou dans les égouts ou bondes d'évier. Elle produit alors des dérivés chlorés dont certains sont susceptibles de dégazer dans l'air. Toxicocinétique et métabolisation : Les voies d’absorption classiques sont l’ingestion, le passage transcutané et l’inhalation. Chez l’animal, l’ingestion orale induit un taux plasmatique maximal 2 heures après (chez le rat à jeun, et après 4 heures chez un animal nourri). Demie vie : Il faut 44 heures pour diviser par deux le taux sanguin chez le rat à jeun et 88,5 heures s’il est nourri. Métabolisation : Une solutions aqueuses de 36CI-hypochlorite de sodium est métabolisée par le rat en ions chlorures retrouvés (96 heures après en plus grande quantité dans le plasma, puis dans le sang total, mais aussi dans la moelle osseuse, les testicules, les reins et le poumon3. Une heure seulement après ingestion d’hypochlorite de sodium, le plasma et le contenu intestinal de rats (nourris ou à jeun) contenait de l’acide trichloroacétique, de l'acide dichloroacétique et du dichloroacétonitrile. Après 96 heures, 51,2 % de la dose initiale seulement était éliminée (à 36,4 % dans l’urine et 14,8 % dans les excréments). Après 120 heures, on trouvait encore chez ces rats des traces significatives du produit (36CI-hypochlorite de sodium). Toxicité aigüe : La toxicité aigue est d’abord liée au caractère corrosif de l’hypochlorite de sodium  DL50 orale : 5 800 mg/kg chez la souris.  DL50 cutanée : supérieure à 10 000 mg/kg chez le lapin.  CL50 par inhalation : supérieure à 10,5 mg/l pour une exposition d’une heure chez le rat. Inhalation : Chez la souris, la RD50 (dose induisant une diminution de 50 % de la fréquence respiratoire) est de 4,1 ppm pour une atmosphère d’hypochlorite mesurée en chlore libre (chiffre est proche de la RD50 du chlore pur (6,7 ppm). Ingestion : Des brûlures oropharyngées, œsophagiennes et gastriques sont constatées chez le chien pour 100 ml d’une solution à 5,25 %. Au dessus de 5 ml/kg, des lésions corrosives apparaissent. Exposition cutanée : elle induit un épaississement de la peau chez la souris (pour un dosage d’1 g/l, appliquée 10 minutes par jour durant 4 jours). Les cellules basales de l’épiderme sont moins viables chez le cobaye (pour une solution à 0,5 % appliquée sur la peau durant 2 semaines). La peau du lapin est corrodée après 15 à 30 mn d’application d’une solution à 3,5 %. L’irritation augmente avec la dose. Les muqueuses y sont naturellement plus sensibles ; chez le lapin, une solution à 0,5 % provoque une vive douleur sur l’œil, avec une irritation réversible en 24 heures. À 5 % on constate un obscurcissement passager de la cornée, un œdème de la conjonctive6, qui sont réversibles en 24 heures si l’œil a été rincé à l’eau dans les 30 secondes (sinon, les lésions persistent une semaine). Chez le singe, la lésion – à dose identique – est plus rapidement réversible 5. À 15 %, la douleur est aiguë et - sans lavage oculaire immédiat - s’accompagne d’une hémorragie de la conjonctive et du nez, Université Ibn Khaldoun de Tiaret Module : Chimie Minérale Descriptive (Sec 121) TP N° 05 : Détermination du degré chlorométique (ChL°) 5 d’un œdème de la conjonctive. La cornée devient vitreuse (+ léger hématome) ; la lésion est partiellement réversible en 2 à 3 semaines (séquelles) 8. : Exposition chronique Jusqu’à 4 000 mg/l, l’hypochlorite de sodium ingérée via l’eau de boisson n'influe pas sur la survie de rats, de souris (jusqu’à 2 754 uploads/Industriel/ chl-pdf.pdf

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