Du chlore dans le réseau d'eau potable, bac S Métropole 2020.

En poursuivant votre navigation sur ce site, vous acceptez l’utilisation de Cookies vous proposant des publicités adaptées à vos centres d’intérêts.

.. ..


.
.
.. ..
......


...
La désinfection par chloration.
En solution aqueuse, le chlore peut exister sous forme de dichlore ( Cl2), acide hypochloreux ( HClO), ion hypochlorite ( ClO-) et chloramines.
La législation distingue :
- le chlore libre qui existe sous forme  de dichlore, acide hypochloreux ou ion hypochlorite.
- le chlore combiné qui est sous forme de chloramines par exemple.
L'espèce chimique chlorée désinfectante la plus efficace est l'acide hypochloreux.

Dosage par étalonnage du chlore libre.( colorimétrie à la N,N-diéthylphénylène-1,4-diamine (DPD)).
Le chlore libre réagit avec la DPD pour former une espèce chimique coloré rose. La concentration de cette espèce colorée est égale à celle du chlore libre avant réaction.
Etape 1 : obtention d'une courbe d'étalonnage.
On prépare une solution mère de concentration c0 = 1,0 10-4 mol / L en chlore libre.
On prépare 5 solutions filles en introduisant successivement dans une série de fioles jaugées de 10,0 mL :
un volume V0 de solution mère ; 1,0 mL de solution de DPD en excès par rapport au chlore libre et tamponée à pH = 6,5 ; on complète avec de l'eau distillée.
On réalise le blanc avec une solution avec une solution préparée dans une fiole jaugée de 10,0 mL à partir de 1,0 mL de solution de DPD tamponée et d'eau distillée.
On mesure l'absorbance de chaque solution à la longueur d'onde l = 510 nm.

S1
S2
S3
S4
S5
V0 (mL)
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
A
0,08
0,18
0,25
0,33
0,40

Etape 2. Mesure sur l'échantillon à analyser.
On prépare une solution S dans une fiole jaugée de 10,0 mL en ajoutant 1,0 mL de DPD tamponée et cette eaau à analyser jusqu'au trait de jauge. On mesure l'absorbance à la longueur d'onde de 510 nm de cette solution S.
Données :
pKa du couple HClO / ClO- : 7,5 à 25°C.
Le dichlore ne peut être en solution que pour un pH inférieur à 2,2.
La teneur en chlore libre est définie par la masse en élément chlore par unité de volume.


...
....

Questions préalables.
1. Lors du dosage du chlore libre, sous quelle forme majoritaire se trouve le chlore libre dans la solution aqueuse ?

A pH=6,5, inférieur au pKa du couple HClO / ClO- mais supérieur à 2,2, le chlore libre se touve majoritairement sous forme HClO.
2. Déterminer la concentration molaire en chlore libre dans la solution S3 avant réaction avec la DPD.
Facteur de dilution : 10,0 / 1,50 ~6,67.
Concentration molaire en chlore libre dans la solution S3 avant réaction avec la DPD.
c0 / 6,67 = 1,0 10-4 / 6,67 =1,5 10-5 mol / L.

Problème.
Afin de vérifier la teneur en chlore libre d'un échantillon d'eau prélevé à la sortie d'une usine de traitement, un laboratoire mesure une absorbance égale à 0,15 à l'aide du protocole ci-dessus. La teneur en chlore libre est-elle conforme à la législation ? (teneur minimale en chlore libre 0,3 mg / L ).

S1
S2
S3
S4
S5
Concentration ( (µmol / L)
100 *0,50 / 10
= 5,0
10 *1 /10
=10
15
100*2 /10
=20
100*2,50/10
=25
A
0,08
0,18
0,25
0,33
0,40


Concentration en chlore libre de cette eau :0,14 / 0,0158 ~9,0 µmol / L.
Masse de chlore libre : M(Cl) * 9 10-6 =35,5  x 9 10-6 ~3,2 10-4 g / L = 0,32 mg / L.
Cette valeur étant supérieure à 0,3 mg / L, cette eau est conforme.

.



  

menu