Activité : « Comment doser une solution de Bétadine dermique ? »

(1)

1STL-TC Date :

Activité : « Comment doser une solution de Bétadine dermique ? »

Thème du programme : Santé Sous-thème : Prévention et soin

Type d’activités : Activité expérimentale

Pré-requis :

– Concentration massique et concentration molaire.

– Citer les espèces chimiques responsables des pro- priétés antiseptiques des antiseptiques usuels. Pra- tiquer une démarche expérimentale pour détermi- ner la concentration d’une espèce chimique par comparaison.

– Connaître et exploiter l’expression des concentra- tions massique et molaire d’une espèce moléculaire ou d’une espèce ionique dissoute.

Extrait BOEN :

Concentrations massique et molaire.

Compétences attendues :

– Préparer une solution d’antiseptique de concentra- tion molaire donnée par dissolution ou par dilution.

– Doser par comparaison une solution d’antiseptique.

Situation problème : La Bétadine dermique 10% est un antiseptique.

Observation : la solution est colorée en « marron ».

1. Sachant que la Bétadine est un antiseptique, à quelle espèce chimique pourrait-on attribuer la coloration de la solution ?

Bétadine dermique 10% pour 100 mL

povidone iodée 10 g

Excipients : glycérol,macrogol éther lau- rique,phosphate disodique dihydrate,acide citrique monohydrate,sodium hydroxyde,eau purifiée.

La povidone est un polymère capable de fixer des molécules de diiode. La povidone iodée, ainsi formée, libère du diiode qui agit directement sur les protéines cytoplasmiques.

Protéine cytoplasmique : protéine qui réside dans le cytoplasme (partie interne de la cellule, composée surtout d’eau et de protéines, charpentée par le le cytosquelette et qui contient le noyau et les autres organites).

La présence de diiode est ainsi confirmée mais sa teneur n’est pas indiquée. On précise simplement qu’elle est de l’ordre de grandeur de 1 % (1g de diiode pour 100 mL de solution).

2. Établir un protocole expérimental permettant de vérifier la valeur de la concentration annoncée par le fabriquant. Une méthode graphique est exigée.

Données :

– M(I

2

) = 253,8 g.mol

⁻¹

– Le diiode est un oxydant qui peut être réduit (par réaction d’oxydoréduction) par le thiosulfate de sodium.

– Solution de thiosulfate de sodium environ exactement 5.10

⁻³

mol.L

⁻¹

. – Solution mère de diiode à environ exactement 5.10

⁻²

mol.L

⁻¹

.

– Solution de Bétadine diluée au 1/10ème

(2)

Annexe : Protocole expérimental correspondant au dosage par comparaison

Dosage : Un dosage est une méthode expérimentale permettant de déterminer la concentration d’un constituant physico-chimique dans un système chimique.

Dans le cas de solutions aqueuses, le but est, en général, de déterminer la concentration molaire du soluté.

Protocole :

• Préparation des solutions filles suivantes (volume de solution mère introduit à la burette). 1) Indiquer pour chaque solution fille, le volume de solution mère à prélever.

Concentration fille (mol.L

⁻¹

) Volume de Solution mère (mL) Volume de Solution fille (mL)

1,0.10

⁻³

100,0

2,0.10

⁻³

100,0

3,0.10

⁻³

100,0

4,0.10

⁻³

100,0

5,0.10

⁻³

100,0

6,0.10

⁻³

100,0

Nb : le calcul donne une incertitude absolue de l’ordre de 10

⁻⁴

mol.L

⁻¹

.

• Prélever, à l’aide d’une pipette jaugée, 10,00 mL de solution fille.

• Doser par la solution de thiosulfate de sodium jusqu’à décoloration quasi-totale de la solution.

• Ajouter quelques grains de thiodène (la solution prend alors une coloration bleue foncée).

• Terminer le dosage (solution incolore). Noter le Volume de thiosulfate versé.

• Regrouper les valeurs dans le tableau suivant.

Concentration en mol.L

⁻¹

V de thiosulfate versé en mL Solution fille à C = 1,0.10

⁻³

Solution fille à C = 2,0.10

⁻³

Solution fille à C = 3,0.10

⁻³

Solution fille à C = 4,0.10

⁻³

Solution fille à C = 5,0.10

⁻³

Solution fille à C = 6,0.10

⁻³

Activité : « Comment doser une solution de Bétadine dermique ? »

1STL-TC Date :

Activité : « Comment doser une solution de Bétadine dermique ? »

Thème du programme : Santé Sous-thème : Prévention et soin

Type d’activités : Activité expérimentale

Pré-requis :

– Concentration massique et concentration molaire.

– Citer les espèces chimiques responsables des pro- priétés antiseptiques des antiseptiques usuels. Pra- tiquer une démarche expérimentale pour détermi- ner la concentration d’une espèce chimique par comparaison.

– Connaître et exploiter l’expression des concentra- tions massique et molaire d’une espèce moléculaire ou d’une espèce ionique dissoute.

Extrait BOEN :

Concentrations massique et molaire.

Compétences attendues :

– Préparer une solution d’antiseptique de concentra- tion molaire donnée par dissolution ou par dilution.

– Doser par comparaison une solution d’antiseptique.

Situation problème : La Bétadine dermique 10% est un antiseptique.

Observation : la solution est colorée en « marron ».

1. Sachant que la Bétadine est un antiseptique, à quelle espèce chimique pourrait-on attribuer la coloration de la solution ?

Bétadine dermique 10% pour 100 mL

povidone iodée 10 g

Excipients : glycérol,macrogol éther lau- rique,phosphate disodique dihydrate,acide citrique monohydrate,sodium hydroxyde,eau purifiée.

La povidone est un polymère capable de fixer des molécules de diiode. La povidone iodée, ainsi formée, libère du diiode qui agit directement sur les protéines cytoplasmiques.

Protéine cytoplasmique : protéine qui réside dans le cytoplasme (partie interne de la cellule, composée surtout d’eau et de protéines, charpentée par le le cytosquelette et qui contient le noyau et les autres organites).

La présence de diiode est ainsi confirmée mais sa teneur n’est pas indiquée. On précise simplement qu’elle est de l’ordre de grandeur de 1 % (1g de diiode pour 100 mL de solution).

2. Établir un protocole expérimental permettant de vérifier la valeur de la concentration annoncée par le fabriquant. Une méthode graphique est exigée.

Données :

– M(I

) = 253,8 g.mol

– Le diiode est un oxydant qui peut être réduit (par réaction d’oxydoréduction) par le thiosulfate de sodium.

– Solution de thiosulfate de sodium environ exactement 5.10

mol.L

. – Solution mère de diiode à environ exactement 5.10

mol.L

.

– Solution de Bétadine diluée au 1/10ème

Annexe : Protocole expérimental correspondant au dosage par comparaison

Dosage : Un dosage est une méthode expérimentale permettant de déterminer la concentration d’un constituant physico-chimique dans un système chimique.

Dans le cas de solutions aqueuses, le but est, en général, de déterminer la concentration molaire du soluté.

Protocole :

• Préparation des solutions filles suivantes (volume de solution mère introduit à la burette). 1) Indiquer pour chaque solution fille, le volume de solution mère à prélever.

Concentration fille (mol.L

) Volume de Solution mère (mL) Volume de Solution fille (mL)

1,0.10

100,0

2,0.10

100,0

3,0.10

100,0

4,0.10

100,0

5,0.10

100,0

6,0.10

100,0

Nb : le calcul donne une incertitude absolue de l’ordre de 10

mol.L

.

• Prélever, à l’aide d’une pipette jaugée, 10,00 mL de solution fille.

• Doser par la solution de thiosulfate de sodium jusqu’à décoloration quasi-totale de la solution.

• Ajouter quelques grains de thiodène (la solution prend alors une coloration bleue foncée).

• Terminer le dosage (solution incolore). Noter le Volume de thiosulfate versé.

• Regrouper les valeurs dans le tableau suivant.

Concentration en mol.L

V de thiosulfate versé en mL Solution fille à C = 1,0.10

Solution fille à C = 2,0.10

Solution fille à C = 3,0.10

Solution fille à C = 4,0.10

Solution fille à C = 5,0.10

Solution fille à C = 6,0.10

1. Placer les points représentatifs (coordonnées C, V) dans regressi.

2. Quel est le modèle le plus représentatif pour cette courbe ?

• Doser la solution de Bétadine diluée au 1/10ème. Noter le volume de thiosulfate versé.

3. Déterminer, graphiquement, la concentration molaire en diiode de la solution diluée.

4. En déduire la concentration molaire, puis massique, de la solution commerciale.

5. Évaluer les incertitudes suivantes :

(a) Sur les volumes équivalents (dosage à la goutte près).

(b) Sur les concentrations des solutions filles.

(c) En utilisant Regressi, évaluer l’incertitude sur la concentration inconnue.

6. Comparer les résultats obtenus à la valeur annoncée par le fabriquant. Conclure.