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Document pédagogique mis à la libre disposition de tous par le groupe Sciences Physiques de l’Académie de Toulouse
Fiche de cours “Elève” pour la classe de Terminale SMS
THEME III
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UN ANTISEPTIQUE : L'EAU OXYGENEE
Un antiseptique est un produit qui, par oxydation, prévient l’infection des tissus vivants (peau,
muqueuse ...) en éliminant les micro-organismes ou en inactivant les virus.
Un antiseptique a donc les mêmes qualités qu'un désinfectant.
Exemples : l'eau oxygénée, l'eau de Dakin, l'eau ou l'alcool iodé, la solution de permanganate de
potassium, ...
L'eau oxygénée est une solution aqueuse de peroxyde d'hydrogène ............... qui en est le principe
actif.
Les couples redox intervenant dans l'eau oxygénée sont : H2O2/............... et ............../H2O2 .
I. Quel est le mode d'action de l'eau oxygénée ?
1. Expérience de dismutation.
Observations :
................................................................
1 mL de solution
+
d'ions Fe3
................................................................
(catalyseur)
bûchette
incandescente
................................................................
................................................................
................................................................
2 mL d’eau
oxygénée
Information : la dismutation de l'eau oxygénée est une réaction lente; l'utilisation d'un catalyseur a
simplement permis de l'accélérer pour la rendre visible.
2. Comment interpréter cette réaction ?
Les deux couples redox en concurrence sont :
H2O2 / H2O
O2
/ H2O2
Complétez et équilibrez les demi-équations électroniques puis l'équation-bilan d'oxydoréduction.
...... H2O2 + ...... H+ + ...............
...... H2O2
(.....................)
(.....................)
...... H2O
(1)
....... O2 + .......................................... (2)
............................................................................................................................................... (3)
Lors de cette réaction H2O2 joue à la fois un rôle ................................. et ..................................
La dismutation de l'eau oxygénée conduit à la formation ...........................................................................
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3. Comment caractériser une solution d'eau oxygénée ?
a) Deux définitions.
• Une solution d'eau oxygénée peut être caractérisée par sa concentration molaire en H2O2.
C (en mol.L-1) exprime la quantité de matière de molécules H2O2 présentes dans un litre de la solution.
• On lui préfère le titre de "chlore actif".
T exprime le volume de dioxygène (mesuré en L dans les conditions normales de température et de
pression) que peut libérer un litre d'eau oxygénée.
Exemples :
- En pharmacie 1 litre d'eau oxygénée à 10 volumes libère ........................................................
- Dans l'industrie 1 litre d'eau oxygénée à 130 volumes libère ...................................................
b) Quelle relation lie T et C ?
Cela revient à exprimer (en L) le volume de dioxygène libéré par la dismutation de 1 L d'eau
oxygénée de concentration molaire C.
Rappel : Dans les c.n.t.p. le volume molaire d'un gaz est : Vm = 22,4 L.mol-1.
1 L d'eau oxygénée de concentration molaire C renferme : n(H2O2) = ...................................... (1)
D’après l'équation-bilan de la réaction de dismutation : .......... mol H2O2 libèrent .......... mol de O2
donc la quantité de dioxygène libérée est : n(O2) = ............ n(H2O2) (2)
Cette quantité de dioxygène occupe un volume : V(O2) = ....................................... (3)
soit en prenant en compte les relations (1) (2) et (3) :
V(O2) = .......................................................................................................................................
donc
T = ........................
avec T : titre (en volumes)
C : concentration molaire (en mol.L-1)
II. Propriétés oxydantes de l'eau oxygénée.
On se propose d'étudier la réaction de l'eau oxygénée avec les ions iodure (I-) en milieu acide.
1. Expérience.
2 mL d’eau
d'eau oxygénée
Observations :
................................................................
................................................................
................................................................
2 mL de solution
de (K+ + I-)
(en milieu acide)
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................................................................
................................................................
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2. Comment interpréter cette réaction ?
H2O2 / H2O
Les deux couples redox en concurrence sont :
I2 / I Complétez et équilibrez les demi-équations électroniques puis l'équation-bilan d'oxydoréduction.
...... H2O2 + ...... H+ + ...............
(.....................)
(.....................)
...... I-
................................................................ (1)
................................................................ (2)
............................................................................................................................................... (3)
Lors de cette réaction H2O2 a été ......................... : elle a un comportement ..............................
III. Propriétés réductrices de l'eau oxygénée.
On se propose d'étudier la réaction de l'eau oxygénée avec les ions permanganate (MnO4-) en milieu
acide.
1. Expérience.
Observations :
................................................................
................................................................
quelques gouttes
de permanganate
de potassium
(en milieu acide)
................................................................
................................................................
................................................................
2 mL d’eau
oxygénée
2. Comment interpréter cette réaction ?
Les deux couples redox en concurrence sont :
MnO4- / Mn2+
O2 / H2O2
Complétez et équilibrez les demi-équations électroniques puis l'équation-bilan d'oxydoréduction.
...... MnO4- + ...... H+ + ...............
...... H2O2
(.....................)
.............................................................. (1)
(.....................)
.............................................................. (2)
............................................................................................................................................... (3)
Lors de cette réaction H2O2 a été ............................. : elle a un comportement ...................................
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IV. Dans la vie courante ...
L'eau oxygénée est à conserver dans un endroit frais, sec, bien ventilé et à l’abri de la lumière
(sinon risque d’explosion).
Les propriétés antiseptiques de l'eau oxygénée sont dues au dioxygène libéré au cours de la réaction
de dismutation de H2O2.
Cette réaction lente est catalysée par l'élément fer contenu dans la catalase de la peau et du sang.
La manipulation d'eau oxygénée concentrée nécessite l'utilisation de gants (risque de brûlures) !
L'eau oxygénée de pharmacie (à 10 vol) est utilisable:
- pure pour le lavage de plaies, blessures...
- diluée de moitié pour compresses, pansements...
- diluée au 1/100ème pour soins d'hygiène (bucodentaire par exemple).
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