Eau de chlore et stabilité (E=f(pH))

julien_4230 · 06/02/2009 - 20h39

Bonjour à tous.

J'aurais deux questions à poser.

1) Comment fabrique-t-on de l'eau de chlore ?

2) Si on regarde le diagramme E-pH du chlore, Cl₂ n'est pas stable dans l'eau, quelque soit pH<2. Le chlore dans l'eau de chlore est alors métastable ? Sinon, il réagit avec l'eau pour former le Cl^-, seule espèce stable dans l'eau.

Je vous remercie bien.

Sincèrement.

moco · 06/02/2009 - 21h31

On fabrique l'eau de chlore en faisant barboter du gaz chlore dans l'eau. Le chlore est relativement soluble dans l'eau.
Sa solution n'est pas stable car il se produit un équilibre :
Cl₂ + H₂O <--> HClO + H⁺ + Cl^-.
Mais ce n'est pas très important, car si tu as besoin de Cl₂ pour faire quelque chose, une réaction organique par exemple, tu peux employer ton eau de chlore. Quand tu auras épuisé Cl₂ dissous, l'équilibre se déplacera vers la gauche et régénérera le Cl₂.
L'eau de chlore est saturée à 0.092 M ou 0.73% en poids. Dans ces conditions 33% de tout Cl2 est transformé en HClO. Tu peux en tirer la constante de l'équilibre : K = 4 10^-4.
Si tu veux plus de détails, va voir l'article de C. Salter, parue dans le Journal of Chemical Education 84, 7, p. 1124, July 2007.

julien_4230 · 07/02/2009 - 10h37

Bonjour, merci beaucoup de votre réponse.

Comment expliquer que le dichlore soit relativement stable dans l'eau de chlore ? Y a-t-il des considérations cinétiques à prendre en compte ?

Merci bien.

moco · 07/02/2009 - 10h40

Le chlore n'est pas si stable que cela dans l'eau, puisqu'il est partiellement transformé en HClO et HCl. Mais bon. Il faut prendre tout cela comme un fait expérimental, qu'on ne sait pas vraiment expliquer.

julien_4230 · 07/02/2009 - 13h10

très bien ! Le HClO n'est pas stable dans l'eau. Il se transforme alors en Cl-. Donc le dichlore se dissocie en Cl- et HClO, qui se dissocie en Cl-. Résultat : on aurait que du Cl-.

Est-ce exact ? Merci bien.

moco · 07/02/2009 - 14h39

HClO ne se dissocie pas en Cl-. Il ne se dissocie tout simplement pas. S'il n'est pas stable, c'est que la réaction de sa formation s'inverse, et qu'il se forme à nouveau Cl₂. C'est un équilibre.

julien_4230 · 07/02/2009 - 17h34

pardon je me suis très mal exprimé.

HClO est réduit en Cl- par l'eau, donc il n'est pas stable dans l'eau (aucune intersection entre les domaines d'existence de l'eau de le HClO sur le diagramme E-pH du chlore.)
Donc en théorie il ne reste que des Cl-.

Merci bien.

Cordialement.