Chapitre 9- Exercices- Antiseptiques et ... - Examen corrige

Chapitre 9- Cours- Antiseptiques et désinfectants, réactions
d'oxydoréduction



1 Capacités exigibles


1 Compétences

|1|Rechercher, extraire et organiser l'information utile, |
|2|Réaliser, manipuler, mesurer, calculer, appliquer des consignes |
|3|Présenter la démarche suivie, les résultats obtenus, communiquer à l'aide d'un |
| |langage adapté |
|4|Raisonner, argumenter, pratiquer une démarche expérimentale ou technologique, |
| |démontrer, |


2 Capacités

Thème : Santé
Sous-Thème : Prévention et soins
Notions et Contenus :
29. Antiseptiques et désinfectants
|S.29.8|1 |Citer les principaux antiseptiques et désinfectants usuels |
|1. | |Ex 11-20-21 Act Doc 1 |
|S.29.8|2 |Montrer expérimentalement le caractère oxydant d'un antiseptique. |
|2. | |Ex 11-20-21 Act Doc 1 |


30. Réactions d'oxydoréduction et transferts d'électrons
|S.30.8|2 |Définir les termes suivants : oxydant, réducteur, oxydation, réduction, |
|3. | |couple oxydant/réducteur |
| | |Act Exp 2 Ex résolu, Ex 12-13-14-15-18-19-22-23-24-25 |
|S.30.8|3 |Écrire une réaction d'oxydoréduction, les couples oxydant/réducteur étant|
|4. | |donnés. |
| | |Act Exp 2 Ex résolu, Ex 12-13-14-15-18-19-22-23-24-25 |


31. Concentrations massique et molaire
|S.31.8|2 |Préparer une solution d'antiseptique de concentration molaire donnée par |
|5. | |dissolution ou dilution |
| | |TP Dakin |
| | |TP dosage bétadine |
| | |Ex 16-17 |
|S.31.8|3 |Doser par comparaison une solution d'antiseptique |
|6. | |TP dosage bétadine |


2 Questionnements- Investigations

Quels sont les antiseptiques et désinfectants utilisés ?
Comment les choisir ?
Quels sont leurs modes d'action ?

3 Antiseptiques et désinfectants : "Voir Activité 9"

Les antiseptiques et désinfectants ont une action bactéricide, virucide,
fongicide, sporicide.
. Les antiseptiques sont des substances chimiques que l'on applique sur
la peau pour interrompre ou prévenir le développement de bactéries ou
d'autres micro-organismes. Ils sont utilisés sur les tissus
vivants (peau saine, muqueuses et plaies).
Ex : Bétadine : diiode I2 (additionné d'alcool) (oxydation des
protéines membranaires, comme les dérivés chlorés)
Ex : Eosine, Chlorhexidine, eau oxygénée, nitrate
d'argent,mercurobutol
. Les désinfectants sont des substances qui tuent les micro-organismes
et aident ainsi à la prévention des infections. Ces substances sont
généralement nocives pour les tissus humains et sont utilisées pour
décontaminer les matières inertes (sol, mobilier, instruments
et matériel médical,...)
Ex : Eau de Javel : (ions hypochlorite ClO-)
Ex : Oxyde de calcium(Chaux vive), Alcool, eau oxygénée, Vinaigre,
Ozone, IOde
Remarque :
Les antibiotiques sont des produits antibactériens d'origine naturelle,
chimique ou semi-synthétique agissant de façon très spécifique sur une
cible moléculaire précise de la bactérie.
Ils ont une toxicité sélective car ils sont toxiques pour les bactéries
mais ne le sont pas pour l'homme et les animaux. Aussi, ils peuvent être
administrés par voie générale (voie buccale ou piqûre), passer dans le sang
et diffuser pour agir ensuite dans tout l'organisme.

4 Oxydant et réducteur : "Voir TP sur l'oxydoréduction"


1 Introduction :

Dans la première expérience du TP, on a observé la disparition de la
couleur bleue de la solution due aux ions cuivre II et la formation d'un
dépôt de métal cuivre.
Par conséquent, un ion cuivre gagne deux électrons pour former un atome de
métal cuivre :
Cu2+ + 2 e- = Cu
Le test à la soude a mis en évidence la formation d'ions fer II. Un atome
de métal fer perd deux électrons pour former un ion fer II :
Fe = Fe2+ + 2 e-

2 Définitions :

Les ions cuivre subissent une réduction (gain d'électrons), se sont des
oxydants.
Un oxydant est une espèce capable de capter des électrons.
Un métal fer a subi une oxydation (perte d'électrons) ; C'est un réducteur.
Un réducteur est une espèce capable de céder des électrons.

3 Couple oxydant/réducteur (couple redox) :

Dans la première expérience du TP :
. on a montré que les ions cuivre sont réduits : Cu2+ + 2 e- =
Cu.
. aussi, on a montré que le métal cuivre est oxydé : Cu = Cu2+
+ 2 e-.
L'ion cuivre Cu2+ et le métal cuivre Cu forment un couple oxydant-réducteur
ou "couple redox", noté :
[pic]

On associe à un couple (Ox/Red) une demi-équation électronique :
Ox + n e- = Red
Cu2+ + 2 e- = Cu
Oxydant Réducteur

4 Réaction d'oxydoréduction :

Dans les réactions d'oxydoréduction, il y a un transfert d'électrons entre
les deux réactifs de départ : un oxydant Cu2+(aq) et un réducteur Fe(s).
Cette réaction d'oxydoréduction met en jeu deux couples redox.
|On écrira : | |Oxydation |Fe(s) |= |Fe2+(aq) + | |
| | | | | |2e- | |
| | |Réduction |Cu2+(aq) + |= |Cu(s) | |
| | | |2e- | | | |
| | | |[pic] | |
| | | |Fe(s) + |[pic|Fe2+(aq) + | |
| | | |Cu2+(aq) |] |Cu(s) | |

Au cours de cette transformation le réducteur Fe(s) est oxydé et l'oxydant
Cu2+(aq) est réduit.
Ox1 + Red2 = Red1 + Ox2
Exemple de calcul :
| Les alcootests individuels que l'on peut |[pic] [pic] |
|trouver en pharmacie sont constitués d'un | |
|sachet gonflable de 1 L et d'un tube de | |
|verre contenant des cristaux jaunes de | |
|dichromate de potassium (2K+ , [pic]), en | |
|milieu acide. Au contact de l'alcool, des | |
|cristaux se colorent en vert. Si la | |
|coloration verte dépasse le trait témoin, le| |
|seuil toléré des 0,5g.L-1 est dépassé. | |


1) Ecrire la demi-équation électronique pour le couple [pic]/Cr3+.
2) Ecrire la demi-équation électronique pour le couple CH3COOH/CH3CH2OH.
3) En déduire le bilan de la réaction expliquant le changement de couleur
(les ions chrome III Cr3+ sont verts). Quelle est l'espèce oxydée ? Quelle
est l'espèce réduite ?

Solution de l'exemple :
|1) Dans le couple [pic]/Cr3+, [pic] est l'oxydant et Cr3+ est le réducteur. La |
|démarche à suivre est : |
|[pic] + ....... = 2 Cr3+ + ..... |
|[pic] + ....... = 2 Cr3+ + 7 H2O |
|[pic] + 14 H+ + .... = 2 Cr3+ + 7 H2O |
|[pic] + 14 H+ + 6 e- = 2 Cr3+ + 7 H2O |
|2) Dans le couple CH3COOH/CH3CH2OH, l'acide acétique CH3COOH est l'oxydant et |
|l'éthanol CH3CH2OH est le réducteur. |
|CH3COOH + 4 H+ + 4 e- = CH3CH2OH + H2O. |
|CH3CH2OH + H2O = CH3COOH + 4 H+ + 4 e-. (Car l'alcool est un réactif). |
|3) L'alcool est le réducteur, il est oxydé et cède 4 électrons. C'est l'ion |
|dichromate qui est l'oxydant, il est réduit lorsqu'il capte 6 électrons. |
|L'équation bilan de la réaction s'écrit avec 12 électrons échangés. |
|2[pic] + 3 CH3CH2OH + 16 H+ = 4 Cr3+ + 11 H2O + 3 CH3COOH |


5 Préparation d'une solution :


1 Concentration massique d'une solution "cm" :

|La concentration massique d'une espèce |[pic] |
|chimique est la masse de cette espèce | |
|chimique dissoute dans un litre de solution,| |
|elle est donnée par : [pic] | |


2 Concentration molaire d'une solution "c" :

|La concentration molaire d'une espèce |[pic] |
|chimique est la quantité de cette espèce | |
|chimique dissoute dans un litre de solution,| |
|elle est donnée par : [pic] | |


Ces deux grandeurs sont liées par la masse molaire "M" du constituant
dissous, exprimée en g.mol-1, et donnée par : [pic], on peut écrire : [pic]
d'où : cm = c x M.

3 Dilution :


1 Définition :

|Diluer une solution, c'est augmenter le |[pic] |
|volume du solvant de la solution sans | |
|changer la quantité d