Principe

Importance de la mesure de la teneur en chlore actif

La mesure de la teneur en chlore actif est trs importante pour un fabricant, un prparateur ou un conditionneurdEau ou de Concentr de Javel, puisque la lgislation le rend responsable de la concentration des produits quilmet sur le march.

Il doit tre en mesure de vrifier lui-mme la teneur en chlore actif dautant plus que lEau de Javel et surtoutle Concentr de Javel sont, dans une certaine mesure, des produits instables qui, sils sont mal conservs ousils sont exposs au soleil ou la chaleur, risquent de perdre une partie de leur pouvoir actif. Cette vrificationest faite par une mthode danalyse chimique dcrite ci-aprs.

Inventaire des diffrentes mthodes danalyses

MMtthhooddee iiooddoommttrriiqquuee

Les mthodes officielles (mesure de la densit, dosage du chlore actif et du chlore total) ont t publies dansun arrt du 23 juillet 1968 (Journal Officiel du 8 octobre 1968). Ces mthodes simposent aux laboratoireschargs danalyser les prlvements officiels effectus par les agents de contrle.

Leur intrt est de permettre de dterminer non seulement la teneur en chlore actif, mais aussi la teneur enchlore total. Les tribunaux peuvent ainsi proportionner limportance de leurs sanctions en fonction de la gravitde la faute commise.

La mthode iodomtrique est base sur loxydation de liodure de potassium en milieu actique avec titrationde liode libre par le thiosulfate de sodium 0,1 N.

Il faut respecter scrupuleusement le mode opratoire, notamment dans lordre dintroduction des ractifs.

MMtthhooddee aanncciieennnnee ddee GGAAYY LLUUSSSSAACC

Elle est base sur lutilisation comme ractif de titrage dune solution arsnieuse chlorhydrique telle que 1 mlde cette solution est oxyde par 1 ml de chlore.

Inconvnient : la soude libre laisse dans lEau de Javel neutralise une partie des ions H+ mis en jeu parlanhydride arsnieux. Comme lEau de Javel titrer est dans la burette, on a un dosage par dfaut.

Cette mthode est proscrire. Elle nest pas fiable et ne peut tre utilise pour des dosages prcis.

MMtthhooddee aanncciieennnnee ddee PPEENNOOTT

Elle est base sur lutilisation comme ractif de titrage dune solution arsnieuse alcaline telle que 1 ml decette solution est oxyde par 1 ml de chlore.

Inconvnient : dgradation de la liqueur de PENOT dans le temps (il faut ltalonner une fois par semaine).Dosage par dfaut cause du prlvement effectu pour dterminer sur le papier iodoamidonn la fin du dosage.

Cette mthode permet de faire un dosage rapide en interne mais ne peut tre utilise dans les relationscommerciales.

Remarque :

La mesure de la densit ne permet pas de dterminer la concentration en chlore actif.

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Teneur en chlore actifdes Eaux et Concentrs de Javel

Il existe galement dautres mthodes rapides dveloppes par des laboratoires ou des socits qui ne prsententpas la mme prcision que les mthodes officielles et qui ont tendance sous-doser la concentration en chloreactif.

Dtermination de la densit, de la teneur en chlore actif et en chlore total Les mthodes dcrites ci-aprs ne sont valables que pour des concentrations suprieures 0,1 % enchlore actif.

Mthode propose par la CSNEJ

3-1. - Gnralits

3-1.1. - Objet :

Le but de ces dterminations est la recherche dinformations analytiques permettant de prsumer du mode defabrication des Eaux et Concentrs de Javel et de juger tous les stades, depuis la fabrication jusqu lacommercialisation au dtail, de limportance du phnomne de rtrogradation ou des fraudes ventuelles.

Ce dispositif repose sur la dtermination de la densit, ainsi que sur les dosages du chlore actif et du chloretotal au moment du contrle.

3-1.2. - Dfinitions :

On entend par chlore actif (c.a.) (available chlorine) la somme des ions ClO- et des gaz HOCl et Cl2 dissousdans leau (solution assez concentre et alcaline).

On entend par chlore total (c.t.) lensemble des atomes de chlore en solution dans les Eaux et Concentrs deJavel sous forme :

dacide hypochloreux : HOCl

dhypochlorite : Cl0-

de chlorure : Cl-

de chlorite : ClO2-

de chlorate : ClO3-

Dans le dcret n 2001-8811, on dsigne sous les noms dEaux de Javel (de concentration pondrale infrieure 8,5 % de chlore actif et suprieure ou gale 2,5 % de chlore actif) ou de Concentrs de Javel (deconcentration suprieure ou gale 8,5 % de chlore actif et infrieure 10 % de chlore actif pour les produitsnon destins des utilisateurs professionnels) des solutions aqueuses dhypochlorite de sodium, contenantventuellement du chlorure de sodium et de petites quantits dautres constituants destins amliorer lastabilit ou la prsentation de ces solutions.

La teneur en chlore actif (c.a.) peut tre exprime :

en pourcentage (poids/poids : p/p)

en gramme par litre (poids/volume : p/v).

Pour obtenir le pourcentage de chlore actif (Y % c.a.) on divise la teneur en gramme de chlore actif par litre

Conclusion :

La mthode recommande par la Chambre Syndicale est base sur la mthode iodomtrique officielleamliore et modernise.

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1 Dcret 2001-881 du 25 septembre 2001 (J.O. du 27 septembre 2001) portant application de larticle L. 214-1 du code de la consommation en ce qui concerne les prparations,les concentrs et les Eaux de Javel

(X g/l c.a.) par la densit d puis par 10, soit

Y % c.a. =

3-2. - Dtermination de la densit

3-2.1. - Dfinition :

La densit est le rapport entre la masse dun certain volume dEau ou de Concentr de Javel 20 C et la massedu mme volume deau distille 20 C. Cette valeur est exprime sans unit.

3-2.2. - Principe :

La mthode recommande est la mthode par aromtre couramment dnomm densimtre.

3-2.3. - Appareillage :

Aromtres (dnomms densimtres) normaliss selon la norme ISO 649/1 (NF B 35511) :

- rfrence M 100 (graduations : 2 Kg/ m3 soit 2 g/l) de 1000 1100 Kg/ m3 (ou g/l) pour lEau de Javel 2,6 % c.a. de 1100 1200 Kg/ m3 (ou g/l) pour le Concentr de Javel 9,6 % c.a.

- qualit pour haute tension superficielle (75 mN/m)

- temprature dtalonnage de 20 C

- longueur totale 250 mm

Eprouvette de 250 ml.

Thermomtre gradu en demi-degr.

3-2.4. - Mode opratoire :

Nettoyer et scher tout lappareillage avant utilisation.

Amener lEau ou le Concentr de Javel une temprature de 20 C 0,5 C.

Verser lEau ou le Concentr de Javel dans lprouvette tenue incline afin dviter la formation de bulles dair.

Placer lprouvette verticale, introduire le thermomtre et plonger doucement laromtre ou densimtre enle maintenant dans laxe de lprouvette et en le retenant dans sa descente. Lorsquil a pris une positiondquilibre, lenfoncer lgrement, puis le laisser reprendre une position dquilibre, sans quil touchelprouvette ou le thermomtre.

Noter la lecture sur lchelle correspondant au plan dintersection de la surface liquide horizontale avec latige. Pour faire la lecture, regarder lchelle travers le liquide, en ajustant la ligne de vise pour tre dansle plan de la surface du liquide.

Relever la valeur obtenue (masse volumique : ).

3-2.5. - Calcul de la densit :

La densit d est gale

= masse volumique de lEau ou du Concentr de Javel en Kg/m3o = masse volumique de lEau en Kg/m3 20C = 998,2

X g/l c.a.d x 10

o (eau, 20 C)

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3-3. - Dtermination de la teneur en chlore actif - principe

Oxydation de liodure de potassium en milieu actique et titration de liode libr par une solution de thiosulfatede sodium 0,1 N :

Na+ClO- + 2 (K+I-) + 2 (CH3COO-H+) I2 (gaz dissous) + Na+Cl- + 2 (CH3COO-K+) + H+ + OH-

I2 + 2 S2O32- (thiosulfate) S4O62- (ttrathionate) + 2 I-

3-3.1. - Ractifs :

Acide actique pur cristallisable - CH3COOH

Iodure de potassium pur (exempt diodate) KI (ou solution 10 % frachement prpare)

Thiosulfate de sodium (la solution M/10 ou N/10 renferme exactement 24,82 grammes de Na2S2O3, 5H2O parlitre)

Solution damidon soluble 10 grammes par litre (ventuellement)

Eau distille ou de puret quivalente

3-3.2. - Appareillage :

Il est recommand dutiliser de la verrerie de grande prcision :

deux pipettes de prcision de 10 ml

une pipette de prcision de 20 ml

une fiole jauge de 200 ml

une fiole jauge de 500 ml

un erlenmeyer (ou un bcher) de 250 ml

une burette de 25 ml gradue au 1/10e

3-3.3. - Mode opratoire :

3-3.3.1. - Dilution des chantillons

Diluer un volume v de lchantillon dEau ou de Concentr de Javel dans une fiole jauge de volume V.

Solution dEau de Javel 2,6 % c.a. :- dans la fiole jauge de 200 ml, ajouter un volume v de 20 ml dEau de Javel 2,6 % c.a. et complter 200ml (V) avec de leau distille.

Solution de Concentr de Javel 9,6 % c.a. :- dans la fiole jauge de 500 ml, ajouter un volume v de 10 ml de Concentr de Javel 9,6 % c.a. et complter 500 ml (V) avec de leau distille.

3-3.3.2. - Prparation de la solution titrer

Introduire dans lerlenmeyer de 250 ml dans lordre suivant :

10 ml de la dilution effectue en 3-3-3.1. avec une pipette de prcision de 10 ml.

environ 1 gramme diodure de potassium (ou environ 10 ml de la solution prpare).

environ 5 ml dacide actique,

environ 100 ml deau distille,

Bien mlanger.

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3-3.3.3. - Titrage

Attendre deux minutes et titrer par la solution de thiosulfate M/10 jusqu la transformation de la colorationbrune en coloration jaune ple jusqu dcoloration complte.

Note :Pour amliorer la visualisation du point final, ajouter 2 3 ml de la solution damidon avant la disparitiontotale de la coloration jaune. Une coloration bleue apparat. Poursuivre le titrage par la solution dethiosulfate M/10 jusqu la disparition complte de la coloration bleue.

3-3.4. - Expression des rsultats de lessai :

Soit n le nombre de millilitres de thiosulfate utiliss pour le dosage.

La teneur en grammes de chlore actif par litre (T c.a. g/l) est donne par lexpression :T c.a. g/l =

La teneur en pourcentage de chlore actif (T c.a. % p/p) est donne par lexpression :

T c.a. % =

3-4. - Dtermination de la teneur en chlore total - principe

Minralisation chaud en milieu ammoniacal par de leau oxygne concentre et dosage du chlore minralissous forme de NaCl par la mthode de Charpentier-Volhard :

Na+,ClO- + H2O2 Na+,Cl- + O2 + H+ + OH-

Cl- + Ag+ AgCl

Ag+ (excs) + SCN- AgSCN

SCN- (excs) + Fe+++ [Fe (III)SCN]2+ (couleur rouge)

3-4.1. - Ractifs :

Tous les ractifs doivent tre exempts de chlorures.

Eau oxygne environ 30 % exempte de chlorures (vrifier le titre avant lemploi)

Ammoniaque pure (d = 0,92)

Acide nitrique pur (d = 1,33) exempt de chlorures

Sulfate ferreux hydrat pur (Fe SO4, 7 H2O)

Nitrate dargent pur pour analyse (la solution M/10 renferme exactement 16,98 grammes de AgNO3 par litre)

Thiocyanate dammonium (la solution M/10 renferme exactement 7,60 grammes de NH4CNS par litre)

Eau distille ou de puret quivalente exempte de chlorures.

3-4.2. - Appareillage :

Il est recommand dutiliser de la verrerie de grande prcision :

deux pipettes de prcision de 1 ml

deux pipettes de prcision de 10 ml

une pipette de prcision de 20 ml

une burette de 25 ml au 1/10e

T c.a. g/ld x 10

0,355 x n x Vv

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une fiole jauge de 200 ou 500 ml

un erlenmeyer en pyrex de 250 ml col rod, sadaptant sur un rfrigrant reflux

une plaque chauffante lectrique

3-4.3. - Mode opratoire :

3-4.3.1. - Dilution des chantillons

Diluer un volume v de lchantillon dEau ou de Concentr de Javel dans une fiole jauge de volume V.

Solution dEau de Javel 2,6 % c.a. :- dans la fiole jauge de 200 ml, ajouter un volume v de 20 ml dEau de Javel 2,6 % c.a. et complter 200 ml (V) avec de leau distille.

Solution de Concentr de Javel 9,6 % c.a. :- dans la fiole jauge de 500 ml, ajouter un volume v de 10 ml de Concentr de Javel 9,6 % c.a. et complter 500 ml (V) avec de leau distille.

3-4.3.2. - Prparation de la solution titrer

Introduire dans lerlenmeyer 10 ml de la dilution dfinie ci-dessus puis ajouter en agitant manuellement :

environ 1 ml dH2O2 environ 1 ml de NH4OH pure

Adapter lerlenmeyer au rfrigrant, le mettre sur la plaque chauffante et porter bullition pendant quinzeminutes. Laisser refroidir.

Ajouter environ 1 gramme de sulfate ferreux et porter bullition pendant trois quatre minutes.

Ajouter 10 ml dacide nitrique pur et chauffer jusqu disparition complte des vapeurs nitreuses.

3-4.3.3. - Titrage

Ajouter 100 ml deau distille exempte de chlorures et 20 ml de nitrate dargent M/10

Titrer en retour avec le thiocyanate dammonium M/10 jusqu teinte rose.

Il est ncessaire de faire un essai blanc pour contrler la puret des ractifs.

3-4.4. - Expression des rsultats de lessai :

Soit : L ml : le volume du nitrate dargent M/10 au dpartl ml : le volume du thiocyanate M/10 employL - l = volume de nitrate dargent consomm.

La teneur en chlore total en grammes par litres (T c.t. g/l) est donne par lexpression :T c.t. g/l =

La teneur en pourcentage de chlore total (T c.t. % p/p) est donne par lexpression :T c.t. % =

Pour ces diffrents dosages, les rsultats seront exprims en grammes de chlore total par litre de lEau ou duConcentr de Javel.

T c.t. g/ld x 10

0,355 x (L l) x Vv

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Si lessai blanc donne un rsultat diffrent de 0 la teneur en chlore total en gramme par litre est calculecomme suit :T c.t. g/l = T c.t. g/l Eau de Javel - T c.t. g/l essai blanc

La mthode de dtermination du chlore total tant dlicate, les manipulations doivent tre effectues avecbeaucoup de soin. Plusieurs essais sont recommands et leurs rsultats ne doivent diffrer que de 1 1,5 %.

3-5. - Procss-verbal dessai

Le procs-verbal dessai des essais officiels mentionnera :

la densit 20 C

la teneur en chlore actif

la teneur en chlore total

la diffrence entre le chlore total exprim en grammes de chlore par litre et le chlore actif exprim en grammede chlore par litre.

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