Le vinaigre blanc, un détartrant écologique.
Baisse de 90 à 80 km /h : quel impact sur la sécurité routière ?
 Physique chimie pour la santé.

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Le vinaigre blanc, un détartrant écologique.
Le vinaigre blanc contient une espèce chimique de formule C2H4O2 appelée couramment acide acétique. Sa réaction avec le carbonate de calcium est modélisée par une réaction dont l’équation (1) figure ci-dessous.
2 C2H4O2 (aq)+ CaCO3 (s) ⟶ 2 C2H3O2 -(aq)---> CO2,H2O(aq) + Ca 2+(aq) (1)
Données :
- 1 μm = 10−6 m
- masse volumique du carbonate de calcium : ρ = 2,65 × 106 g.m−3
- masse molaire du carbonate de calcium M(CaCO3 )= 100,1 g.mol−1
La valeur du pH d'une solution notée S1 de vinaigre blanc est égal à 2,5.
1. Préciser en justifiant la réponse le caractère acide ou basique de la solution S1.
Le pH étant inférieur à7, la solution S1 est acide.
2. Montrer que la valeur de la concentration molaire en ions oxonium H3O+ dans la solution S1 est égale à 3,2 × 10−3 mol.L−1.
[H3O+] = 10-pH = 10-2,5 ~ 3,2 × 10−3 mol.L−1.
On souhaite préparer, à partir de la solution S1, un volume égal à 100,0 mL d'une solution S2 de vinaigre blanc contenant des ions oxonium avec une concentration molaire égale à 1,6 × 10−4 mol.L−1.
3. Donner le nom de la technique expérimentale à mettre en oeuvre afin de préparer la solution S2. Choisir dans la liste suivante le matériel nécessaire afin de préparer la solution S2. Justifier les choix proposés.
Liste du matériel disponible :
- une balance électronique,
- une spatule,
- un compte-goutte,
- une burette graduée de 25 mL,
- une coupelle de pesée,
- des tubes à essais,
- un dispositif de pipetage,
- une éprouvette graduée de 100 mL,
- un bécher de 100 mL,
- une fiole jaugée de 100,0 mL,
- des pipettes graduées de 5,0 mL, 10,0 mL, 20,0 mL,
- des pipettes jaugées de 5,0 mL, 10,0 mL, 20,0 mL,
- une pissette d'eau distillée.
On réalise une dilution.
Facteur de dilution F = 3,2 10-3 /(1,6 10-4) =20
Volume de la pipette jaugée : 100,0 / 20 = 5,0 mL.
Prélever 5,00 mL de solution mère à l'aide de la pipette jaugée de 5,0 mL ( plus dispositif de pipetage) et les placer dans une fiole jaugée de 100 mL, contenant un tiers d'eau distillée.
Compléter jusqu'au trait de jauge à l'aide d'eau distillée. Boucher et agiter pour rendre homogène.
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On souhaite détartrer, à l’aide de vinaigre blanc, la surface extérieure d’un pommeau de douche de forme rectangulaire  (largeur : 30 cm ; longueur : 40 cm)
Le pommeau est recouvert d’une épaisseur e de tartre de valeur égale à 10 μm. Étant donnée la faible épaisseur de la couche de tartre, son volume est approximativement égal au produit de la surface extérieure du pommeau par l’épaisseur de la couche de tartre (carbonate de calcium).
4. Estimer, en l'exprimant en m3, la valeur du volume total V de tartre déposé sur la surface extérieure du pommeau.
30 cm = 0,30 m ; 40 cm = 0,40 m ; 10 µm = 1,0 10-5 m.
V =0,3 x0,4 x10-5 =1,2 10-6 m3.
5. Calculer la valeur de la quantité de matière de tartre, n(CaCO3), déposé sur le pommeau de douche.
Masse CaCO3 : m =  V ρ = 1,2 10-6 x2,65 × 106 =3,18 ~3,2 g.
Quantité de matière : n(CaCO3) = m / M = 3,18 / 100,1 =3,18 10-2 ~3,2 10-2 mol.
6. En notant n (C2H4O2 ) la quantité de matière d’acide acétique nécessaire à l’élimination du tartre de ce pommeau selon la réaction d’équation (1), justifier à l'aide d'une phrase l'égalité suivante : n(CaCO3) = n (C2H4O2 ) /2 . Montrer alors que la valeur de la quantité de matière d’acide acétique nécessaire est : n (C2H4O2 ) = 6,4 × 10−2 mol..
D'après l'équation (1), une mole de carbonate de calcium réagit avec deux moles d'acide acétique.
n(CaCO3) = n (C2H4O2 ) /2 .
 n (C2H4O2 ) =2 x3,18 10-2 ~6,4 10-2 mol.
Une bouteille contient un volume égal à 1,0 L de vinaigre blanc dont la concentration molaire d’acide acétique  a la valeur de 1,35 mol.L−1.
7. Déterminer si cette bouteille contient suffisamment de vinaigre blanc pour détartrer totalement le pommeau de douche, en justifiant la réponse.
Quantité de matière d'acide acétique contenue dans la bouteille : 1,35 mol.
Cette valeur étant supérieure à 6,4 10-2 mol, la bouteille contient suffisamment d'acide.

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Baisse de 90 à 80 km /h : quel impact sur la sécurité routière ?
1. Indiquer le facteur accidentogène évoqué pour justifier cette mesure gouvernementale.
La vitesse est la première cause des accidents mortels.
2. Définir la distance d’arrêt d’un véhicule, puis nommer et définir les deux distances qui composent la distance d'arrêt.
La distance d'arrêt est égale à la distance parcourue par le véhicule durant le temps de réaction du chauffeur augmentée de la distance parcourue durant le freinage.
3. Décrire comment évolue la distance d’arrêt d’un véhicule avec sa vitesse.
La distance d'arrêt augmente avec la vitesse.
Cette distance est de 28 m à 50 km /h, de 57 m à 80 km / h et de 70 m à 90 km / h.
4. 5. Convertir les vitesses V1 et V2 en m∙s-1 et calculer les distances d1 et d2 parcourues pendant le temps de réaction d’un automobiliste attentif, pour les deux vitesses considérées.
V1 = 90 km /h soit 90 / 3,6 =25 m /s.
V2 = 80 km /h soit 80 / 3,6 ~22 m /s.
Le temps de réaction est de 1 s pour un automobiliste attentif.
d1 = 25 m ; d2 = 22 m.
6. Citer un facteur, autre que la vitesse, influençant la distance parcourue pendant le temps de réaction.
Fatigue, consommation d'alcool, drogues.
7. Citer un facteur, autre que la vitesse, influençant la distance de freinage.
Etat de la route (route mouillée, neige…), état des pneumatiques.
8. Retrouver pourquoi le texte proposé dans le document 3, tiré d’une campagne de prévention « sécurité routière, tous responsables », évoque une distance de 13 m qui a sauvé la vie de Théo.
« 13 mètres, c’est la distance que Théo a parcouru la première fois qu’il a marché, de là qu’il a marqué son premier but, l'espace qui le séparait de Léa au bureau… Mais 13 mètres, c’est surtout ce qui lui a permis d’éviter ce camion qui lui a coupé la route. A 90 km/h Théo n’aurait pas pu éviter l’accident. A 80 km/h il a gagné 13 mètres au moment du freinage et la chance de continuer de vivre. »
À  90 km / h, la distance d’arrêt est égale à 70 m.
À  80 km / h, la distance d’arrêt est égale à 57 m.
70 – 57 = 13 m : distance qui permet d’éviter un choc violent et de sauver la vie de Théo.
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