Aurélie 29/06/10
 

 

L'eau ; casserole ou autocuiseur ; émulsion ; savon : bac L Amérique du Nord  2010


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Bénin : du soleil + une bouteille en plastique = de l'eau propre:
Créée par l'institut fédéral suisse pour les sciences et technologies de l'eau, cette méthode, baptisée désinfection solaire de l'eau, utilise les UV-A et la chaleur du soleil pour décontaminer l'eau.
Ma méthode SODIS est simple. Les utilisateurs prennent une bouteille de plastique transparente d'une conrtenance maximale de trois litres, la remplissent d'eau et  la placent sur le toit ou sur une plaque de tôle ondulée pour qu'elle absorbe les rayons du soleil. Six heures à deux jours plus tard, en fonction de l'intensité des rayons solaires, l'eau devrait être purifiée.
Les UV-A tuent les organismes pathogènes de l'eau et la chaleur du soleil a un effet pasteurisant. Les efets conjugués permettent de détruire jusqu'à 99,9 % des microorganismes responsables du choléra et de la diarrhée.
Selon les études d'impact de la SODIS, le taux d'infections diarrhéiques chute de 20 à 70 % lorsque la méthode est appliquée. cette méthode est peu coûteuse ( les bouteilles coûtent environ 6  centimes de dollar la pièce et peuvent être réutilisées si elles sont bien entretenues ), et sûre ( selon les études menées jusqu'ici, il n'y a aucun risque de voir le plastique se diluer dans l'eau ) . Et le goût de l'eau n'est pas chimique.
D'après afrik.com 11/07/2008.

Citer une méthode différente de celle du document couramment utilisée pour éliminer les bactéries de l'eau. Pour quelle raison, n'est-elle pas utilisée au Bénin ?
Traitement par l'eau de Javel ou l'ozone.  Ces traitements sont trop coûteux ( en produits et en énergie ) à mettre en oeuvre au Bénin.



Le taitement décrit modifie t-il la composition chimique de l'eau ? Citer deux minéraux souvent apportés par l'eau.
La composition chimique de l'eau n'est pas modifiée : seules les bactéries sont détruites.
L'eau apporte les éléments calcium et magnésium.
 

Peut-on affirmer que l'eau ainsi purifiée est potable selon les normes françaises ? Justifier avec au moins un argument.
Une eau est  potable quand elle satisfait à des caractéristiques la rendant propre à la consommation humaine.  par exemple :
couleur, tutbidité, odeur, pH, chlorures ( 200 mg/L) sulfates ( 250 mg/L),  nitrates (<50 mg/L) , absence de substances toxiques.

Casserole ou autocuiseur.
Deux apprentis cuisiniers préparent des poireaux à la vinaigrette.
Document 1
: recette extraire d'un livre de cuisine.
Prendre de préférence des blancs de poireaux : pour cela enlever les racines, couper les feuilles abimées et laver très soigneusement. Faire cuire 30 min à l'eau bouillante salée, sans couvercle.
Un des apprentis suit la recette et utilise une casserole d'eau sans couvercle.

Nommer le changement d'état physique correspondant  au passage de l'eau liquide à l'eau vapeur.
La vaporisation.
Ce passage peut s'effectuer par évaporation ou par ébullition.
 Expliquer la différence qui existe entre ces deux phénomènes.
L'évaporation s'effectue à la surface du liquide.
L'ébullition concerne tout le volume du liquide ( des bulles apparaissent au sein du liquide).
ébullition : l'eau bout à 100°C sous une pression de 1 bar.
évaporation : transformation lente d'un liquide en vapeur à toute température.
Parmi les trois graphiques suivants, quel est celui dont l'allure correspond à  l'évolution de la température de l'eau pure, non salée, que l'on fait chauffer à pression constante ? Justifier.

Graphique a : la température du liquide s'élève puis le changement d'état physique d'un corps pur s'effectue à température constante sous pression constante ( segment horizontal sur le graphe ).





Le second apprenti décide d'utiliser un autocuiseur.
Pendant la cuisson, que peut-on dire de la pression du gaz à l'intérieur de l'autocuiseur par rapport à la pression atmosphérique ?
Pendant la cuisson, la pression du gaz à l'intérieur de l'autocuiseur est supérieure à la pression atmosphérique. La soupape de sécurité s'ouvre et libère une partie du gaz, si cette pression interne devient trop grande.
La température d'ébullition de l'eau est-elle inférieure, égale ou supérieure à celle de l'eau qui bout dans la casserole sans couvercle ? Justiifer.
Dans la casserole sans couvercle, l'eau bout à 100°C sous la pression atmosphérique.
La température d'ébullition augmente si la pression augmente. Dans l'autocuiseur, la pression étant supérieure à la pression atmosphérique, l'eau bout à une température supérieure à 100 °C.
En déduire l'intérêt principal de l'autocuiseur.
La cuisson des aliments est plus rapide à température plus élevée. En plus ils gardent une meilleur saveur.

Comment préparer une vinaigrette ?
Document 2 : recette de la vinaigrette
Les ingrédients : 1 cuillerée de vinaigre, 3 cuillerées d'huile, fines herbes hachées, sel, poivre.
Préparation : mélanger le tout dans un bol après avoir dissous le sel dans le vinaigre.
Avant l'emploi de la vinaigrette, il faut fouetter le mélange, il se forme un amalgame beaucoup plus homogène, c'est l'émulsion.
L'huile fait partie des lipides et le vinaigre est une solution aqueuse d'acide acétique.
Que peut-on en déduire sur la miscibilité de l'huile dans le vinaigre ?
L'huile et le vinaigre, liquides de nature très différente, ne sont pas miscibles.
Décrire cette émulsion, obtenue juste après l'agitation du mélange. Qu'observe t-on quelques minutes après l'agitation ?
Juste après l'agitation, on observe la dispersion de gouttelettes d'huile dans l'eau. Mais cette émulsion n'est pas stable.
Dans le bol on va observer la séparation de l'émulsion en deux couches liquides ( eau, liquide le plus dense, en dessous de l'huile).







Comment enlever les taches d'huile du tablier ?
L'action du savon :
Du fait de leur structure, les molécules de savon agissent comme un lien entre l'eau et les particules de salissures, libérant ces dernières de leur support. cette structure présente une extrémité hydrophile ( ayant une forte affinité pour l'eau ) et une extrémité hydrophobe ( s'associant aux substances insolubles dans l'eau comme les lipides ). Mises en contact avec l'eau et un support taché, les molécules de savons forment des micelles, soit des petites billes dont la partie centrale regroupe les parties hydrophobes, les extrémités hydrophiles étant situées à l'extérieur de la micelle. Lorsqu'on agite l'eau, les gouttelettes d'huile ou de graisse de la tache s'associent à la partie centrale des micelles en raison de leur caractère hydrophobe. Lors du rinçage, les micelles sont entraînées avec l'eau et les sallicures ainsi détachées de leur support.
Les cahiers de Sciences et Vie juin 2001.

Comment appelle t-on un composé possédant une extrémité hydrophile et une partie hydrophobe ?
Amphiphile.

Identifier ces parties sur le schéma.

partie hydrophobe -------O partie hydrophile.

Parmi les schémas ci-dessous quel est celui qui peut expliquer le mode d'action d'un savon sur une tache de graisse ? Justifier.

Schéma 1 : les parties hydrophobes du savon sont fixées sur l'huile ; les têtes hydrophiles sont dans l'eau.







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