chlorate de sodium

[cycy]

Bonjour,

je m'intéresse à la synthèse du chlorate de sodium.

Il y a apparemment plusieurs méthodes qui permettent d'en obtenir :

-électrolyse d'une solution saturée de NaCl ( saumure )
-chauffage de L'eau de javel

Dans les deux cas, comme le chlorate de sodium à une très grande solubilité à l'eau, comment vais-je pouvoir le séparer du chlorure de sodium contenu dans la saumure ou dans l'eau de javel?
Et, de plus, comment fait on pour ne pas avoir NaOH qui il me semble résulte aussi de l’électrolyse de saumure?

Merci d'avance

Cycy

[Maurice]

Effectivement, on prépare le chlorate de sodium en faisant bouillir de l'eau de Javel. On peut aussi faire une électrolyse d'eau salée à chaud, puisque cette électrolyse produit de l'eau de Javel.
Une fois qu'on a fait bouillir cette Javel, on obtient une solution de chlorate de sodium, qui contient un grand excès de NaCL. On ne les sépare pas. mais on ajoute une solution concentrée chaude de chlorure de potassium KCl. Il ne se passe rien à chaud. Par contre, en laissant cette solution se refroidir, on observe que le chlorate de potassium KClO3 précipite. Et qu'il est seul à précipiter. Le chlorate de potassium possède en effet la curieuse propriété d'être très soluble à chaud, mais très peu à froid. Il est au moins douze fois plus soluble à chaud qu'à froid : 56 g/L à 100°C et 4.5 g/L à 15°C.

[ecolami]

Bonjour,
Dans la plupart des applications du Chlorate de sodium la présence de Chlorure ne dérange pas.
Pour avoir du Chlorate seul il est plus simple de cristalliser le Chlorate de Potassium qui est peu soluble.
Le chlorate de sodium est beaucoup plus soluble que le Chlorure 916G/L a 20° contre 358G/L a 20°C
Sur la page allemande de NaClO3 on lit que le passage de Chlore dans une solution chaude de NaOH forme du Chlorate directement; ( Sans NaCl??)

[cycy]

Merci beaucoup à tous les deux

Néanmoins, j'ai quelques interrogations sur ce que vous avez dit :

Premièrement, Maurice, tu dis faire bouillir de l'eau de javel, mais combien de temps?
Ensuite, où peut on trouver du chlorure de potassium?
Comment récupérer le précipité? ( une simple filtration suffit elle?)

Deuxièmement, ecolami tu dis que sur le Wikipedia allemand, il est dit que l'on peut préparer du chlorate de sodium en faisant barboter du Cl2 dans H2O + NaOH chaud, comment récupère t-on ensuite le chlorate qui est très soluble à l'eau? ( ou faut il utiliser une solution saturée de NaOH?)

Merci d'avance,

Cycy

[ecolami]

Bonsoir,
J'ai transcrit les indication du site allemand: il n'y a pas plus de détails. J'avais compris qu'on pouvait saturer de Chlore la solution chaude pour n'avoir plus que du Chlorate de sodium.
Pour avoir un sel de potassium tu peux traiter de la cendre de bois, ou d'herbe par dissolution dans l'eau. Tu filtre et ensuite tu concentre: les sels de potassium étrangers Chlorure, sulfate, silicate déposent en premier et ensuite il reste une solution concentrée de K2CO3 que tu peux employer telle quelle. Le carbonate de potassium est trés soluble à chaud, ses cristaux sont hygroscopiques.
Je crois que pour le Potassium tous les sels sont beaucoup plus solubles a chaud qu'a froid. Pour le sodium ce n'est pas la règle.

[cycy]

ok, Merci beaucoup

Avec la deuxième méthode, il me semble quand même assez dur d'obtenir une solution qui ne contienne que du chlorate de potassium.

Je pense que la méthode la plus simple à mettre en oeuvre est celle de la chloration d'une solution chauffé de soude, néanmoins, il me faudrait quelques détails supplémentaires pour pouvoir l'effectuer... ( concentration de la solution de soude, rapport de dichlore à ajouter, température de chauffage...)

merci d'avance

[Maurice]

Le barbottage de chlore dans de la soude caustique NaOH chaude produit bien du chlorate. Mais il produit 5 fois plus de chlorure que de chlorate.
L'équation de la réaction est :
Cl2 + 6 NaOH --> 5 NaCl + NaClO3 + 3 H2O
C'est la même réaction qui se passe quand on fait l'électrolyse de NaCl en solution chaude. Il se forme Cl2 à l'anode et NaOH à la cathode. Si les compartiments ne sont pas séparés, l'un réagit sur l'autre, et il se forme du chlorate NaClO3.

On ne peut pas séparer le chlorate de sodium directement d'une telle solution. Si on concentre la solution par évaporation, on provoque la cristallisation du chlorure NaCl qui est beaucoup moins soluble que le chlorate NaClO3.

On a bien meilleur temps de faire l'électrolyse de KCl en solution concentrée chaude. Quand on estime qu'on a obtenu assez de KClO3 en solution, on refroidit, et il se dépose du KClO3 sous forme de fines paillettes blanches à froid. On filtre sur papier ou sur Buchner pour obtenir du KClO3 pur. On récupère la solution claire. On la réchauffe et on poursuit l'électrolyse, en répétant le cycle : électrolyser - refroidir - filtrer - chauffer - électrolyser - refroidir - filtrer - chauffer - électrolyser - etc.

Le chlorure de potassium est le minerai numéro 1 de potassium. Il forme de très importants dépôts dans le sous-sol de l'Alsace, d'où on l'extrait.

[brusicor02]

J'ajoute que le chlorure de potassium est facilement trouvable dans le commerce quand on sait où chercher : dans le rayon complément alimentaire, c'est le sel utilisé pour réduire ses apports en sodium.

[alexchimiste]

Le chlorure de potassium est le minerai numéro 1 de potassium. Il forme de très importants dépôts dans le sous-sol de l'Alsace, d'où on l'extrait.

D'où on l'extrayait, les mines de potasse d'Alsace ont fermé en 2004...

J'ajoute que le chlorure de potassium est facilement trouvable dans le commerce quand on sait où chercher : dans le rayon complément alimentaire, c'est le sel utilisé pour réduire ses apports en sodium.

Oui mais il n'y est pas sous forme pure, il y est en mélange avec du chlorure de sodium me semble t il, non?

[ExpertAs]

Moi aussi il me semble qu'il n'est pas vendu pur mais avec du chlorure de sodium... Il est marqué par exemple 25% de sel en moins donc 75% de chlorure de sodium et 25% de chlorure de potassium.