Eclairage, huile de ricin : Bts esthétique cosmétique 2013

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Quel système de ventilation est le plus adapté aux capsules de soins MELL ?
La VMR et VMC simple flux concernent essentiellement les habitations individuelles. Leur coût est assez faibles.
La VMC double flux, malgré un coût 5 fois plus élevé offre bien des avantages : économie d'énergie, meilleur régulation de la température et de l'hygrométrie.
Eclairage.

Rappeler les valeurs des longueurs d’onde (en nm) des radiations électromagnétiques limitant le domaine de la lumière visible.
Les longueurs d'onde du domaine visible sont comprises entre 400 nm et 800 nm.
Justifier le texte suivant concernant une ampoule « bio-vital » : « Ampoule plein spectre... ».
Une ampoule "bio-vital" émet une lumière très proche de celle du soleil à midi : son spectre est continu alors que le spectre d'une ampoule fluocompacte ne contient qu'une partie des radiations du domaine visible.
Justifier le texte suivant concernant une ampoule « bio-vital » : « ...le rayonnement de cette ampoule de luminothérapie se compose des rayons visibles spectraux, mais inclut aussi la part UV de la lumière du jour... ».
Le spectre continu de cette ampoule s'étend de 350 nm à 750 nm, c'est à dire du proche UV à la limite du domaine IR.
Le spectre d’émission de la lampe utilisée pour éclairer les capsules de soin est présenté ci-dessous :

Retrouver dans le tableau suivant la référence du type d’ampoule utilisé (justifier votre réponse)
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Type
Puissance
Couleur
Flux lumineux
Réf.611826

24 W
Rouge
1400 lm
Réf. 611840
Vert
2750 lm
Réf. 611864
Bleu
550 lm

Le spectre de l'ampoule des capsules de soin se situe essentiellement dans le bleu :
Réf. 611864
L’efficacité lumineuse est de l’ordre de 23 lm/W.
Présenter le calcul permettant de vérifier cette valeur : formule littérale puis application numérique.
Efficacité lumineuse = flux lumineux / puissance = 550 / 24 ~ 23 lm / W.
L’électricien devant se charger des travaux d'éclairage de l'entrée vous propose 2 types de luminaires susceptibles d’être utilisés.
Donner, en le justifiant, le type de lampe qui vous semble le plus approprié.
Type de lampe
Puissance (W)
Efficacité lumineuse( lm/W)
Durée de vie (heures)
Incandescence halogène
500
20
2000
Fluorescente tubulaire
60
90
8000
Les lampes fluorescentes tubulaires ont une bonne efficacité lumineuse, durent longtemps et consomment peu d'énergie.
La surface totale à éclairer pour la pièce servant d’entrée (murs + sols + plafonds) a une aire égale à 60 m2. L’électricien a finalement installé 4 lampes fluorescentes tubulaires.
Calculer le flux lumineux émis par un tube fluorescent de 60 W, puis celui émis par l’ensemble des tubes.
Flux lumineux = puissance fois efficacité lumineuse = 60 *90 = 5400 lm.
Soit pour 4 lampes : 4*5400 =21600 lm.
Calculer l’éclairement moyen de la pièce : formule littérale puis application numérique.
Eclairement (lux) = flux lumineux divisé par la surface = 21600 / 60 =360 lux.
Vous disposez des recommandations de l’Association Française d’Éclairage AFE.
Indiquer si l’éclairement prévu par votre calcul est adapté.
Cet éclairement est trop important pour  une voie de circulation intérieure, un magasin ;150 lux était bien suffisant.




Chimie.
L'huile de ricin est une huile végétale obtenue à partir des graines de ricin. Elle est incolore à jaune très clair. Son indice de saponification est compris entre 177 et 187 ; son indice d’iode entre 82 et 90. Elle est constituée à plus de 90 % par des triglycérides impliquant un acide gras en C18, insaturé et hydroxylé, l'acide ricinoléique.

La formule semi-développée de l'acide ricinoléique est :
H3C – (CH2)5 – CHOH – CH2 – CH = CH – (CH2)7 – COOH
 Écrire la formule semi-développée précédente en configuration Z.
Sur cette même molécule, indiquer le carbone asymétrique et nommer cet autre type de stéréoisomérie.


La présence d'un atome de carbone asymétrique conduit à l'existence de deux énantiomères.
Écrire l’équation bilan de la réaction chimique permettant d’obtenir un triglycéride à partir de l’acide ricinoléique, noté RCOOH. Nommer cette réaction.
3RCOOH + HOCH2-CHOH-CH2OH =
RCOOCH2-CHOOCR-CH2OOCR +3H2O.
Estérification du glycérol.
Choisir parmi les qualificatifs proposés ci-dessous celui ou ceux qui caractérisent cette réaction chimique.
totale – partielle – rapide – lente – exothermique – athermique – endothermique.

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Pour la suite, l’huile de ricin est considérée comme uniquement constituée de triricinoléate de glycérile.
 L’équation bilan de la saponification de l’huile de ricin par (K+ + HO) est :

Nommer les réactifs et produits de cette réaction.
 La réaction précédente permet d’obtenir une espèce chimique possédant des propriétés tensioactives.
Recopier la formule de cette espèce chimique et préciser la partie hydrophile.
L'ion carboxylate RCOO- possède une tête hydrophile ( COO- ) et une longue chaine carbonée hydrophobe.
La valeur de la tension superficielle de l’eau pure est A = 73 mN/m à 293 K (20 °C).
Préciser qualitativement l’action d’un agent tensioactif sur cette valeur.
Un agent tensioactif diminue la tension superficielle de l'eau.
Les corps gras peuvent être caractérisés par leur indice d’iode. La réaction entre le triricinoléate de glycérile et le diiode est écrite ci-dessous :

Préciser le type de cette réaction chimique.
Addition du diiode sur une double liaison C=C.
L’indice d’iode de l’huile étudiée est 83,8, correspondant à 0,33 mol de diiode.
En déduire la quantité de matière de triricinoléate de glycérile qui a réagi.
Une mole de triricinoléate de glycérile réagit avec 3 moles de diiode.
0,11 mole de triricinoléate de glycérile réagit avec 0,33 mole de diiode.



La vitamine C (dont le nom chimique est l’acide ascorbique) est une vitamine hydrosoluble de formule brute C6H8O6. La concentration molaire d’une solution d’acide ascorbique peut être déterminée par dosage d’oxydoréduction en 2 étapes.
Étape 1 : tout l'acide ascorbique réagit avec du diiode I2 en excès.
Étape 2 : le diiode en excès est alors dosé par une solution de thiosulfate de sodium (2Na+aq +S2O32–aq).
Une des demi-équations correspondant à l’étape 1 et concernant l’acide ascorbique s’écrit :
C6H8O6 = C6H6O6 + 2H++2e.
Préciser s’il s’agit d’une oxydation ou d’une réduction (justifier votre réponse).
En déduire le rôle (oxydant ou réducteur) de l’acide ascorbique.
L'acide ascorbique libère des électrons : il s'agit d'un réducteur qui s'oxyde ( oxydation).
 Écrire le couple oxydant / réducteur correspondant à l’acide ascorbique.
C6H6O6 / C6H8O6.
Préciser le rôle antioxydant de la vitamine C en recopiant la phrase qui vous semble correcte (l’autre est fausse) :
 un antioxydant est un réducteur ; vrai
 un antioxydant est un oxydant. Faux.
 Écrire les demi-équations, puis l'équation de la réaction d'oxydoréduction de l’étape 2 (les couples mis en jeu sont
S4O62–aq / S2O32–aq et I2 aq/ I-aq ).
2
S2O32–aq =S4O62–aq +2e.
I2 aq+ 2e=2 I-aq.
2S2O32–aq + I2 aq =S4O62–aq +2 I-aq.



  

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