Terminale Spécialité Physique/chimie : Liste des chapitres
Chap07 : Évolution temporelle d'une transformation chimique
Exercices

7.E5 : Décomposition de l’eau de Javel

Une étiquette d’eau de Javel porte, entre autres, les recommandations suivantes : « A conserver au frais et à l’abri de la lumière ». L’eau de javel est une solution aqueuse de chlorure de sodium, \(\ce{Na+(aq) + Cl–(aq)}\), et d’hypochlorite de sodium, \(\ce{Na+(aq) + ClO–(aq)}\).

Les propriétés désinfectantes de l’eau de javel sont dues à l’ion hypochlorite \(\ce{ClO–(aq)}\).

La concentration d’une eau de Javel est définie par le degré chlorométrique (\(\pu{°Chl}\)) : plus le degré chlorométrique est élevé, plus la concentration en ions hypochlorite est grande.

Les ions hypochlorite réagissent en présence d’eau en milieu basique selon l’équation : \(\ce{ClO–(aq) -> Cl–(aq) + ½O2 (g)}\).

Le graphique ci-contre représente l’évolution du degré chlorométrique en fonction du temps à \(\pu{20 °C}\), \(\pu{30 °C}\) et \(\pu{40 °C}\).

1 Exploitation des courbes

1.1. A quel facteur cinétique fait référence la recommandation « Conserver au frais » ?

1.2. Associer chaque courbe à une température.

2 Aucun délai d’utilisation ne figure sur les flacons d’eau de Javel (\(\pu{12 °Chl}\)) contrairement aux berlingots (\(\pu{48 °Chl}\)). Justifiez cette différence. A quel facteur cinétique cela fait-il référence ?

3 L’eau de Javel est commercialisée dans des récipients opaques.

3.1. Pourquoi l’étiquette mentionne-t-elle : « conserver à l’abri de la lumière » ?

3.2. Pourquoi l’eau de Javel est-elle conservée dans des récipients opaques ?

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1

1.1

La recommandation « Conserver au frais » fait référence que fait que la température et un facteur cinétique.

1.2

Plus la température est élevée, plus la réaction est rapide. Dans la courbe du dessous (grise) est celle qui se fait à la température la plus élevée, et la courbe du dessus (noire) est celle qui se fait à la température la plus faible.

2

Le degré chlorométrique est lié à la concentration. Or la concentration est un facteur cinétique, plus la concentration des réactifs est élevée, plus la réaction se fait rapidement.

Donc l’eau à Javel à 48 °Chl va se décomposer beaucoup plus rapidement que celle à 12 °Chl.

3

3.1

Plusieurs réponses sont possibles :

  • - La lumière est ici un facteur cinétique. L’augmentation de la lumière va augmenter la vitesse de décomposition de l’eau de Javel.
  • - La lumière est susceptible de faire chauffer le contenu du récipient, ce qui accélérerait la décomposition de l'eau de Javel.

La lumière est ici un facteur cinétique. L’augmentation de la lumière va augmenter la vitesse de décomposition de l’eau de Javel.

3.2

Conserver l’eau de Javel dans un récipient opaque permet de l’isoler de la lumière et donc de la conserver plus longtemps.