Corrigé - Olympiades de chimie

Olympiades de Chimie. Académie d’Amiens. Février 2003.
Candidat :
Nom :
Prénom :
Lycée :
Note / 20 :
EPREUVE DE PROTOCOLE
THEME : Chimie et Beauté
I. Les shampooings décolorants ou colorants
Le milieu réactionnel est paradoxalement le même :
H2O2 en milieu basique. NH3 est très employé mais il est souvent remplacé par
une autre base : Pourquoi ?
A cause de l’odeur
Donner les différents noms de H2O2
Eau oxygénée
Peroxyde d’hydrogène
Dioxyde de dihydrogène
H2O2 se décompose lentement : écrire sa décomposition
2 H2O2 = 2 H2O + O2
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Cette décomposition est accélérée par l’addition ou la présence de certains
matériaux ou composés. Comment s’appellent ces additifs ?
Catalyseurs
Pouvez-vous en citer quelques uns ?
Platine
MnO2
une base
Fe3+
le sang
Dans les shampooings commercialisés, H2O2 et NH3 (ou autre base) sont
présents dans deux flacons différents pourquoi ?
H2O2 se décomposerait ( et le flacon serait sous pression)
Pourquoi NH3 est–il une base ?
NH3 capte les H+
NH3 + H3O+ = NH4+ + H2O
H2O2 et NH3 dissocient les fibres du cheveu par
« disulfure » puis détruisent les mélanines colorés
décoloration
Par contre, associes à des composés tels que le 1,4
résorcinol (1,3 dihydroxybenzène) des polymérisations
polymères colorés : c’est la coloration.
Qu’est-ce qu’une polymérisation ?
destruction de ponts
du cheveu : C’est la
diamino benzène et le
ont lieu menant à des
Association de petite molécules pour en former une grande (macromolécule)
Exemple polyaddition ou polycondensation
Dessiner les 2 molécules organiques citées.
NH2
NH2
OH
OH
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II. Titrages successifs d’un mélange NH3-H2O2
Ils se font successivement sur un même prélèvement :
NH3 par acido-basicité et H2O2 par oxydoréduction
Pour NH3 on utilise H2SO4 qui se comporte comme un diacide fort dans cette
zone de pH. Ecrire la réaction de NH3 et de H2SO4
2 NH3 + H2SO4
2 NH4+ + SO42-
Au point équivalent, la solution sera t elle acide, neutre ou basique ?
ACIDE
L’indicateur coloré habituel est l’hélianthine qui passe du jaune au rose. Sachant
que l’on doit utiliser par la suite KMnO4 (auto indicateur coloré) ; pourquoi est-il
remplacé ici, par le vert de bromocrésol qui passe du bleu au jaune ?
L’excès de KMnO4 rose ne se verrait pas dans l’ hélianthine rose également
Mn O4− est en oxydant puissant dans le milieu acide (H3O+).
Ecrire la demi équation (il se forme Mn2+).
MnO4- + 5e- + 8 H3O+ = Mn2+ + 12 H2O
Il réagit totalement sur H2O2 dont tous les oxygènes sont oxydés en O2 avec
formation de H+.
Ecrire la demi équation.
H2O2 + 2 H2O = O2 + 2 H3O+ + 2e-
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En déduire l’équation du dosage KMnO4/H2O2.
2 MnO4- + 5 H2O2 + 6 H3O+
2 Mn2+ + 5 O2 + 14 H2O
BONUS
Pourquoi un excès de H2SO4 du 1er dosage n’est pas préjudiciable au 2ème et
même très souhaitable ?
MnO4- est d’autant plus oxydant qu’il est en milieu acide (voir équation)
Quelle est le nationalité du leader mondial des Cosmétiques ?
Française
Si possible son nom.
L’ OREAL
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