eau oxygénée :

L'eau oxygénée est une solution aqueuse de peroxyde d'hydrogène de formule H₂O₂. A température ordinaire, le peroxyde d'hydrogène se décompose lentement selon l'équation-bilan : H₂O₂+ H₂O₂----> 2 H₂O + O₂.

1. Recopier l'équation de la réaction en nommant les produits formés
   - Préciser les deux couples redox intervenant.
   - Quel nom particulier est donné à cette réaction d'oxydo-réduction ?
2. Sur l'étiquette d'un flacon d'eau oxygénée, le titre T en volumes a été effacé. Un dosage va permettre de le retrouver en déterminant au préalable la concentration molaire C du peroxyde d'hydrogène.
   - On dose la solution de peroxyde d'hydrogène avec une solution violette de permanganate de potassium. Les deux demi-équations électroniques sont les suivantes :
   MnO₄^- + 5e^- + 8H⁺ = Mn²⁺ +4H₂O
   H₂O₂= O₂+2H⁺+2e^-.
   En déduire l'équation-bilan du dosage.
   On rappelle que dans une équation-bilan ne doivent pas figurer d'électrons "e ^-". - Recopier succinctement le schéma du dispositif de dosage en indiquant les noms des solutions et des matériels utilisés :

    

3. Définir l'équivalence d'un dosage.
4. La concentration du peroxyde d'hydrogène se détermine à partir du volume de permanganate versé à l'équivalence par la relation : C_H2O2 = 2,5 C_MnO4- V_équi/ V_H2O2.
   Données :C_MnO4- = 0,02 mol/L ; V_équi = 10,7 mL ; V_H2O2 = 10 mL
   - Calculer la concentration C_H2O2 en peroxyde d'hydrogène.
   - Le titre T se calcule par la relation T = 11,2 . C_H2O2
   - Calculer T pour C_H2O2 = 5,4 10^-2 mol/L

Le savon de Marseille

Le savon de Marseille est fabriqué à partir d'huile d'olive qui contient l'oléine de formule chimique :

1. Recopier la formule de l'oléine puis entourer et nommer les 3 groupes fonctionnels identiques de cette molécule.

   Pourquoi qualifie-t-on l'oléine de triglycéride ?

2. La saponification
   Dans un grand chaudron, l'huile contenant l'oléine est mélangé avec de la soude. On obtient après chauffage du savon et du glycérol. Le glycérol a pour formule :

   - Recopier la formule du glycérol puis entourer et nommer la fonction chimique porté par ce composé.
   - La réaction de saponification est-elle partielle ou totale ?

3. Le relargage
   Cette opération consiste à séparer le mélange obtenu après saponification en 2 phases : une phase aqueuse et une phase solide constituée par le savon appelé oléate de sodium de formule : C₁₇H₃₃-COO^- + Na⁺.
   - Le glycérol est-il soluble dans la phase aqueuse c'est à dire dans l'eau ?
   - Recopier la formule de l'ion oléate et indiquer où se situe la partie hydrophile et la partie hydrophobe de cet ion.
   -Montrer que la masse molaire du savon est M = 304 g.mol^-1.
   - Sachant qu'une mole d'oléine permet d'obtenir trois moles de savon, calculer la masse m du savon formé si la quantité d'oléine introduite dans le mélange réactionnel était : n₀ = 1000 mol.
   Données : Masses molaires en g.mol ^-1 :C : 12 ; H : 1 ; O : 16 ; Na : 23

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corrigé

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La molécule d'oléine comporte 3 groupes fonctionnels identiques ester.

L'oléine est un triglycéride car c'est un triester formé à partir d'un acide gras et du glycérol..

La molécule de glycérol possède 3 groupes fonctionnels : deux groupes alcool primaire et un groupe alcool secondaire.

La réaction de saponification est lente mais totale.

le glycérol est soluble dans la phase aqueuse.

l'ion oléate : la partie hydrophile est le groupe -COO^- et la partie hydrophobe est la chaine carbonée C₁₇ H₃₃-.

Masse molaire du savon : C₁₇H₃₃-COO^- + Na⁺.

M = 18 x 12 + 33 +2 x 16 + 23= 304 g.mol^-1.

(1 mole) d'oléine conduit à (3 moles) de savon donc

n₀ = 1000 moles d'oléine conduisent à 3 n₀ = 3000 moles de savon.

masse de savon obtenue : = 3000* 304 =912 000 g = 912 kg.

pression et écoulement

Une personne hospitalisée peut déambuler dans un couloir en emmenant avec elle une perfusion contenant un volume V = 0,5 L d'eau glucosée suspendue à un crochet adapté à un support mobile. On rappelle que 1L = 10^-3 m³.

1. Définir la masse volumique r d'un corps en précisant les unités du système international.
   - Montrer que la masse volumique r de la solution d'eau glucosée de volume V = 0,5 L et de masse m = 0,525 kg est r = 1 050 kg.m^-3.
2. La perfusion nécessite d'introduire dans la veine au point A un cathéter relié par un tube au flacon diffuseur.
   - La tension veineuse T représente la différence de pression entre les points A et B (voir schéma) : T = 60 mm de mercure. Montrer que la tension veineuse T en pascals vaut pratiquement T = 8 000 Pa. On rappelle que 1 mm de mercure est équivalent à 133,3 Pa.
   -Calculer la hauteur minimale h entre le point B situé à la surface libre de la perfusion et le point d'injection A pour que le liquide puisse pénétrer dans la veine. On rappelle la loi de la statique des fluides : T =r .g.h avec g = 10 N.kg^-1 (intensité de la pesanteur)
3. Le débit volumique D de la perfusion vaut D = 4.10^-8 m³.s^-1. La section du cathéter est S = 4.10^-6 m² . Quelle est la vitesse d'écoulement v de l'eau glucosée ?