L’EAU DE DAKIN

L’EAU DE DAKIN

L’eau de Dakin est un antiseptique utilisé pour le lavage des plaies et des muqueuses. Elle a une couleur rose et une odeur chlorée. L ‘étiquette du flacon mentionne les principes actifs pour un volume V = 100 mL : « solution concentrée d’hypochlorite de sodium, quantité correspondant à 0,500 g de chlore actif¬permanganate de potassium 0,0010 g – dihydrogénophosphate de sodium dihydraté – eau purifiée ». En outre, l’eau de Dakin contient des ions chlorure. Cet exercice propose de vérifier une partie des indications de l’étiquette.Afin de réaliser une échelle de teintes, on prépare un volume V0 = 500 mL d’une solution mère S0 de permanganate de potassium à la concentration molaire en soluté apporté c0 = 1,0 x 10 -2 mol.L-1. Calculer la masse de permanganate de potassium solide (de formule KMnO4) à peser pour préparer cette solution par dissolution. 1.2. La solution S0 permet de préparer une échelle de teintes constituée par cinq solutions dont on mesure l’absorbance A à la longueur d’onde 530 nm.Ce spectre a-t-il été réalisé avec une solution de concentration molaire plus élevée ou plus faible que celles du tableau précédent? Justifier sans calcul. 1.3. L ‘absorbance de l’eau de Dakin à la longueur d’onde = 530 nm est 0,14.

À cette longueur d’onde, et pour les concentrations des espèces chimiques de l’eau de Dakin, on admettra que seul le permanganate de potassium intervient dans la mesure de l’absorbance. 1.3.1. En déduire la concentration molaire cexp en permanganate de potassium apporté de l’eau de Dakin. 1.3.2. À partir des données de l’étiquette, calculer la concentration molaire c en permanganate de potassium apporté de l’eau de Dakin et comparer au résultat expérimental. Pour cela, on calculera si cela est nécessaire, l’écart relatif et on l’exprimera en pourcentage. 2- Détermination de la masse de chlore actif. 2.1. Une définition de la masse de chlore actif correspond à la masse de dichlore dégagé lors de la transformation chimique modélisée par la réaction en milieu acide dont l’équation s’écrit :Connaissant les deux couples oxydant/réducteur Cl2 / Cl- et ClO – /Cl2, écrire, dans le cas de cette réaction, la demi-équation associée respectivement à chaque couple. 2.2. Afin de vérifier l’indication de l’étiquette concernant la masse de chlore actif, on verse un excès d’acide chlorhydrique dans un volume V = 100 mL d’eau de Dakin. On réalise ainsi la transformation chimique modélisée par la réaction associée à l’équation (1). On recueille, sous la hotte, dans une cuve contenant de l’eau salée, un volume v = 170 mL de dichlore. 2.2.1. Justifier l’utilisation de l’eau salée pour la récupération du dichlore.

Calculer la masse de dichlore recueilli et la comparer à l’indication portée sur l’étiquette en calculant l’écart relatif et en exprimant celui-ci en pourcentage. m 3. Rôle du dihydrogénophosphate de sodium dihydraté. Dans l’eau de Dakin le dihydrogénophosphate de sodium permet de maintenir basique la solution. Donner une raison justifiant la nécessité de maintenir basique l’eau de Dakin. EXERCICE II. MÉCANIQUE DU VOL D’UN BALLON SONDE (6,5 points) Un ballon sonde, en caoutchouc mince très élastique, est gonflé à l ‘hélium. Une nacelle attachée au ballon emporte du matériel scientifique afin d’étudier la composition de l’atmosphère. En montant, le ballon grossit car la pression atmosphérique diminue. Sa paroi élastique finit par éclater à une altitude généralement comprise entre 20 et 30 kilomètres. Après l’éclatement, un petit parachute s’ouvre pour ramener la nacelle et son matériel scientifique au sol. Il faut ensuite localiser la nacelle, puis la récupérer pour exploiter l’ensemble des expériences embarquées. 1. Mécanique du vol L’objectif de cette partie est d’étudier la mécanique du vol du ballon sonde à faible altitude (sur les premières centaines de mètres). On peut alors considérer que l’accélération de la pesanteur g, le volume du ballon Vb et la masse volumique  de l’air restent constantes. On modélisera la valeur f de la force de frottement de l’air sur le système étudié par l’expression: f = K..v² où K est une constante pour les altitudes considérées et v la vitesse du centre d’inertie du système (ballon + nacelle) .

On supposera qu’il n’y a pas de vent (le mouvement s’effectue dans la direction verticale) et que le volume de la nacelle est négligeable par rapport au volume du ballon. Le système (ballon + nacelle) est étudié dans un référentiel terrestre considéré comme galiléen.À quelle famille chimique appartient le tristéarate de glycéryle? Recopier la formule et entourer les groupes caractéristiques (ou fonctionnels) correspondant à cette famille. 1.2.2. Donner la formule de l’acide (sans le nommer), ainsi que la formule et le nom de l’alcool nécessaires pour fabriquer le tristéarate de glycéryle. Comment se nomme cette réaction? 1.3. Le mélange de suif et de cendre… 1.3.1. En utilisant les formules semi-développées, écrire l’équation chimique de la réaction modélisant la transformation lors du mélange de suif et de cendre. 1.3.2. Par cette réaction, on obtient un savon qui a des propriétés nettoyantes. Ce produit possède une partie hydrophile et une partie lipophile. Identifier la partie hydrophile de l’ion négatif contenu dans ce savon et préciser la définition du terme « hydrophile ».