Annales gratuites Bac ST2S : L'eau de javel

Rappels :

Une espèce chimique capable de gagner des électrons est appelée "espèce oxydante".
Une espèce chimique capable de donner des électrons est appelée "espèce réductrice".
Une oxydation est une perte d'électrons.
Une réduction est un gain d'électrons.

On appelle degré chlorométrique d'une eau de Javel, le volume de dichlore, mesuré en litres, dans les conditions normales de température et de pression (notées C.N.T.P), nécessaire à la fabrication d'un litre de cette eau de Javel.

Dans les conditions normales de température et de pression le volume molaire des gaz est

Données : Masses molaires atomiques en g.mol^-1 :
                

1. L'eau de Javel s'obtient par dismutation du dichlore en milieu basique.
   Pour établir l'équation-bilan de la réaction chimique qui permet d'obtenir l'eau de Javel, on considère les deux demi-équations électroniques ci-après :

         
         

         1.1. Dire quelle demi-équation électronique (1) et (2) correspond à la réduction du
               dichlore. Justifier.
              Quelle est l'espèce oxydante dans cette demi-équation électronique. Justifier.
         1.2. Ecrire l'équation-bilan de dismutation du dichlore en milieu basique obtenue en
                additionnant les deux demi-équations électroniques (1) et (2).

2. On fabrique 1 L d'une eau de Javel titrant 12°chl.
   2.1. Quel est le volume de dichlore dans les C.N.T.P nécessaire pour fabriquer ce litre d'eau de Javel ?
   2.2. Quelle est la quantité de matière (exprimée en moles) correspondant à ce volume ?
   2.3. Quelle est la masse de dichlore nécessaire pour fabriquer ce litre d'eau de Javel ?

EXERCICE 1 : L'eau de Javel

1 - 1 - Une REDUCTION est un GAIN d'électrons, la demi-équation correspondant à la réduction du dichlore est donc la (1) :
    
L'espèce oxydante est le dichlore Cl₂ :
"espèce chimique capable de gagner des électrons"

1 - 2 - Si l'on additionne les 2 demi-équations et que l'on simplifie par 2, on obtient :
    

2 - 1 - Dans les CNTP, le VOLUME de dichlore (en litres) nécessaire à la fabrication d'un litre d'eau de Javel est égal à son DEGRE CHLOROMETRIQUE.
Le litre d'eau de Javel titrant 12° chl, le volume de dichlore nécessaire est v(Cl₂) = 12 L

2 - 2 - La QUANTITE DE MATIERE de ce gaz est définie par
(dans les CNTP, V_m = 22,4 L.mol^-1)
donc   n(Cl₂) = 0,536 mol
2 - 3 - La QUANTITE DE MATIERE est aussi définie par
Donc      
(avec M(Cl₂) = 2M(Cl) = 71 g.mol^-1
La masse de dichlore pour fabriquer 1 L de Javel à 12° chl est
                m(Cl₂) = 38,0 g

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