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Sciences et Zéro déchet - 3ème degré

adelaide.debont

Created on December 22, 2021

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Transcript

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Atelier présenté par Gaëtane Coppens (ASBL SciencesInverses), Adèle De Bont (​Scienceinfuse UCLouvain) et Nadine Speliers (Ecole de chimie UCLouvain) adele.debont@uclouvain.be et coppensgaetane@gmail.com

Assurer les apprentissages scientifiques Sensibiliser et éduquer à la protection de l'environnement et à la santé

Sciences et Zéro Déchet 3ème degré

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  1. Pourquoi s'intéresser au zéro déchet ?
  2. Idées d'activités d'apprentissages et de préparations "zéro déchet" pour le D1, le D2 et le D3 en lien avec le programme de sciences
  3. Renseignements complémentaires sur quelques produits classiques et "zéro déchet"

Sciences et Zéro Déchet

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Des études ont montré que beaucoup de produits d'hygiène contiennent ou émettent des substances cancérogènes, mutagènes et reprotoxiques.

Et même lorsqu’on connait leur toxicité, on ne les retire pas pour autant du marché.

Pourquoi s'intéresser au zéro déchet ?

Plus de 100 000 substances chimiquessont autorisées sur le marché européen bien qu'on ignore très souvent leurs effets potentiels sur la santé et l'environnement.

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...

Dichlore

Ammoniac

Phosphates

COV Composés organiques volatils

Parfums chimiques

Tensioactifs de synthèse

Dans les produits ménagers

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Troubles endocriniens

Menaces sur les écosystèmes

Pollution du sol

Pollution de l'eau

Pollution de l'air

sur l'environnement

sur la santé

Allergies

Difficultés respiratoires

Asthme

Toux

Nausées

Cancers

Irritations

Effets des produits "d'hygiène"

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Dans Le Symbiose n°126 https://www.symbioses.be/consulter/126/

Le nettoyage de l'argenterie : un peu de magie et de chimie Oxydoréduction Pile et Électrolyse

Nettoyant vitres Propriétés physiques et chimiques du vinaigre

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Activités pour le 3ème degré

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- Plastiques - Savon et saponification - Calorimétrie - Cinétique - Acide-Base - Titrage - Oxydoréduction

Préparer une solution hydro-alcoolique Action du savon, action de la solution hydro-alcoolique, analyse des fonctions chimiques, liens avec le cours de biologie

Eau de Javel Pourquoi et par quoi la remplacer ? Oxydant/réducteur Oxydoréduction Électrolyse Dismutation

Déboucheurs, ammoniaque et décap four : des acides et des bases dans nos armoires À la recherche d'alternatives moins dangereuses et polluantes Pictogrammes et phrases de risques, réaction des acides et des bases avec l'eau, force des acides et des bases, pH, indicateur, réaction acide-base, titrage

Fabriquer son savon Différents savons, effet détergent, réaction de saponification, solubilité des savons

Pourquoi bannir les plastiques jetables ? Travail de recherche et de synthèse documentaire

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De quoi sont-ils composés ? Comment sont-ils fabriqués ? Comment agissent-il ?

Exemples de ressources exploitables par les élèves

Savon 1°) Comparer différents savons

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Expérience : introduction de la pointe du bloc de savon dans l'eau poivrée. Le savon qui se disperse à la surface de l'eau diminue la tension superficielle : le poivre est tiré en périphérie. (Effet Marangoni)

Matériel et réactifs

Réaliser des expériences, noter ses observations et interpréter les phénomènes observés

  • Verser de l'eau dans une assiette. Saupoudrer du poivre sur toute la surface. Déposer un peu de savon à la surface de l'eau au centre de l'assiette.

Savon - suite 2°) Découvrir l'effet détergent

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L'huile s'est dispersée dans l'eau savonneuse : les petites gouttelettes d'huile colorée sont bien visibles au microscope.

À gauche : la goutte d'huile bien visible à la surface de l'eau. À droite : la goutte d'huile dispersée dans l'eau savonneuse.

  • Prélever un peu de solution après mélange dans chacun des cristallisoirs, déposer une goutte entre lame et lamelle et observer au microscope.
  • Colorer de l'huile avec du rouge soudan.
Préparer un cristallisoir avec de l'eau et un autre avec de l'eau et du savon noir (ou savon Marseille).Ajouter 1 goutte d'huile colorée au rouge soudan dans chacun des cristallisoirs, mélanger et observer.

Savon - suite 2°) Découvrir l'effet détergent

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Matériel et réactifs

à gauche : le soufre surnage sur l'eau à droite : le soufre se disperse dans l'eau savonneuse

  • Afin de découvrir le "pouvoir mouillant", introduire de l'eau dans un tube à essai et de l'eau savonneuse dans un autre. Ajouter une pointe de spatule de soufre dans chaque tube, mélanger et observer.

Savon - suite 2°) Découvrir l'effet mouillant

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à partir de sa propre recette : Sur base des conseils délivrés dans la vidéo "Comment faire son savon" et d'un calculateur (Aroma Zone ou MendruCalc...) les élèves peuvent définir leur propre recette. Celle-ci doit détailler à la fois les ingrédients et le mode opératoire. Une fois que la recette a été approuvée par l'enseignant et que les ingrédients sont réunis, les élèves peuvent confectionner leur savon. Veiller à bien respecter les règles de sécurité données dans la vidéo !!!! Suggérer de prendre quelques photos pour illustrer le rapport.

Savon - suite 3°) Réaliser son savon

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Savon obtenu et vérification de son pH (entre 9 et 10 comme celui du savon de Marseille)

Réactifs

Exemple de recette simple :

  • 200g d'huile d'olive
  • 100g d'huile de coco
  • 41g de soude NaOH en perles
  • 82 g d'eau

Savon - suite 3°) Réaliser son savon

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Les calculs sont présentés ici

Idées d'activités :

  • Établir l'équation de la réaction de saponification à froid que vous avez réalisée pour la confection de votre savon.
  • Comparer les quantités en réactifs engagées aux quantités stoechiométriques. (Pour cela, il faudra tenir compte de l'indice de saponification des huiles utilisées.)
  • Déterminer le réactif en excès et l'intéret de cet excès.
  • Observer l'évolution de la température lors de l'ajout de la soude dans l'eau. La réaction étant fortement exothermique, il faut prévoir un bain marie d'eau froide pour empécher l'ébullition.

Savon - suite 4°) Etudier la réaction de saponification

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Résultats obtenus :

  • Eau démin + savon : pas de précipitation
  • HCl(aq) + savon : précipitation du savon
  • CaCl2(aq) + savon : précipitation du savon
  • Na2CO3(aq) + savon : pas de précipitation du savon
  • NaHCO3(aq) + savon : pas de précipitation du savon
  • NaCl(aq) + savon : précipitation du savon

Idée d'activités : Préparer de l'eau savonneuse et différents tubes à essais contenant

  1. eau déminéralisée
  2. solution d'HCl 0,5 mol/L
  3. solution de CaCl2 0,5 mol/L
  4. solution de Na2CO3 0,5 mol/L
  5. solution de NaHCO3 0,5 mol/L
  6. solution de NaCl 0,5 mol/L
Ajouter entre 10 et 15 gouttes d'eau savonneuse aux différents tubes et observer.

Savon - suite 5°) Etudier la solubilité des savons

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1°) Comprendre le mode de fonctionnement du savon et de la solution hydro-alcoolique

À partir de la vidéo "Détruire un virus" :

  • Détailler le rôle et le mode d'action des constituants de la solution hydro-alcoolique.

2°) Analyser la composition de la solution hydro-alcoolique

À partir de la vidéo "Détruire un virus" :

  • Expliquer le mode d'action du savon pour l'élimination des virus type coronavirus.
  • Expliquer le mode d'action de la solution hydro-alcoolique pour l'élimination des virus.
  • Réfléchir aux avantages et aux inconvénients de l'utilisation du savon ou de l'utilisation de la solution hydro-alcoolique.

Solution hydro-alcoolique

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Solution obtenue

Réactifs

  • Rédiger un mode opératoire pour la préparation d'une solution hydro-alcoolique respectant les recommandations de l'OMS.
  • Préparer votre solution hydro-alcoolique.
  • Étiqueter correctement votre flacon de solution
hydro-alcoolique.

3°) Préparation d'une solution hydro-alcoolique

Solution hydro-alcoolique - suite

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  • Suivre l'évolution de tartines touchées avec des mains sales, propres, propres et désinfectées avec la solution hydro-alcoolique.

Cultures de microbes pour tester son efficacité - Lien avec le cours de biologie

https://www.reseau-canope.fr/corpus/

  • Préparer ses boîtes de culture avec de l'agar agar et reproduire l'expérience présentée dans la vidéo "Nos mains sales" en ajoutant un 4ème test avec des mains nettoyées au savon puis désinfectées avec la solution hydro-alcoolique.

Solution hydroalcoolique - suite

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La recette la plus simple, sans danger et efficace consiste à mélanger du vinaigre et de l'eau, généralement 1/3 de vinaigre à 8% et 2/3 d'eau dans un pulvérisateur. Remarque : Pour le "grand" nettoyage des vitres : 1/10 de vinaigre dans un seau d'eau chaude avec un tout petit peu de liquide vaisselle.

3°) Préparer votre nettoyant pour vitres et miroirs

2°) Rechercher une recette de nettoyant pour vitres et miroirs qui soit économique, écologique et sans danger pour la santé

1°) Activité d'introduction

Que trouve-t-on habituellement dans un nettoyant pour vitres et miroirs ? Quelles doivent être ses propriétés ?

Nettoyant vitres

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L'évaporation est un processus physique qui consiste en un passage lent et progressif d'un état liquide à un état gazeux, après avoir acquis suffisamment d'énergie pour surmonter la tension superficielle.

4°) Justifier les qualités de votre préparation nettoyante pour vitres et miroirs en analysant ses propriétés chimiques et physiques

Nettoyant vitres - suite

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Vinaigre

Expérience : un trombone flotte sur l'eau. Après addition de quelques gouttes de vinaigre, le trombone coule.

Matériel et réactifs

Vérifier que la tension superficielle de l'eau diminue quand on ajoute du vinaigre.

4°) Justifier les qualités de votre préparation en analysant ses propriétés chimiques et physiques -suite

Nettoyant vitres - suite

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Chaque année, plus de 400 millions de tonnes de plastique sont produites dans le monde. Et plus de 10 millions de tonnes finissent dans les rivières, les fleuves, les mers et les océans. Soit environ 20 tonnes de plastique supplémentaire qui s’ajoute à la pollution aquatique chaque minute. Or, la durée de vie d'un déchet plastique est longue, très longue (quelques centaines d'années). Résultat, nos océans contiennent aujourd'hui des centaines de millions de tonnes de plastique. Si une partie est rejetée sur les côtes, le reste va flotter en surface ou couler vers les fonds océaniques. Toute cette pollution n'est évidemment pas sans conséquence sur les écosystèmes. Les déchets les plus gros (le "macroplastique" : emballages, filets…) peuvent blesser ou emprisonner les animaux marins qui s'y frottent de trop près… ou les consomment par erreur. Les particules les plus petites (le "microplastique") quant à elles peuvent aussi faire des dégâts. En grande quantité, elles perturbent le cycle des vies du phytoplancton à la base de la chaîne alimentaire. Et pour finir en beauté : de nombreux déchets plastiques libèrent progressivement des substances toxiques qui se retrouvent dans l'eau… et finissent dans nos assiettes. Bref, une véritable catastrophe écologique et sanitaire. http://newsletters.artips.fr/Sciencetips/Mer_Plastique/

Ce travail pourrait être réalisé en groupes, chaque groupe choisissant d'explorer une piste différente.

Pourquoi bannir les plastiques jetables ? Travail de recherche et de synthèse documentaire

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Exemples de vidéos exloitables par les élèves :

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Rangés bien souvent sous l’évier de la cuisine ou traînant çà et là après utilisation, les produits chimiques ménagers sont à l’origine de plus de 10 000 accidents chaque année en Belgique.

Pour détartrer la toilette et le tube de douche et dégraisser le four de son kot, un de vos amis pense utiliser de l’esprit de sel et de la lessive de soude, deux produits ménagers que l’on trouve assez couramment dans le commerce. Ils vous demandent si ces produits sont vraiment efficaces et s'ils ne sont pas dangereux.

Activité d'introduction

Déboucheurs, ammoniaque et décap four ... : des acides et des bases dans nos armoires À la recherche d'alternatives moins dangereuses et polluantes

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1°) Découvrir les produits ménagers que nous utilisons assez couramment : déboucheurs, ammoniaque, détartrant, décap four

Déboucheurs, ammoniaque et décap four ... : des acides et des bases dans nos armoires - suite

  • Lire les étiquettes
  • Repérer les pictogrammes et phrases de risque
  • Analyser la composition

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Préparation et utilisation d'un indicateur écologique

Déboucheurs, ammoniaque et décap four ... : des acides et des bases dans nos armoires - suite

2°) Classer les produits en fonction de leur pH

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3°) Rechercher des alternatives moins dangereuses et plus écologiques

Réponses attendues :

  • En remplacement des produits basiques : le carbonate de sodium Na2CO3. Excellent dégraissant et nettoyant. (La saponification des graisses par le carbonate de sodium produit des sels d'acides gras, c'est-à-dire des savons.)
Vu son usage incontournable dans les recettes zéro déchet, il est très probable que les élèves proposent également le bicarbonate de soude. La comparaison entre carbonate de soude et bicarbonate de soude sera l'objet du point suivant.
  • En remplacement des produits acides : le vinaigre qui est une solution aqueuse d'acide acétique CH3COOHaq. Excellent détartrant + action désinfectante.
Et l'acide citrique essentiellement comme détartrant.

  • en remplacement de la soude caustique et lessive de soude (NaOHs et NaOHaq) et de l'ammoniaque (NH3aq)
  • en remplacement des solutions d'acide chlorydrique (HClaq) et d'acide sulfurique (H2SO4aq)
Citer ses sources et justifier ses choix à l'aide d'une argumentation s'appuyant sur des connaissances scientifiques.

Déboucheurs, ammoniaque et décap four ... : des acides et des bases dans nos armoires - suite

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Exemple : - NaOH 0,1M : pH = 13 - Na2CO3 0,1M : pH ≈ 11,6 - NaHCO3 0,1M : pH ≈ 8,4

  • Justifier la différence de dangerosité de ces produits à partir de l'analyse de la table des pKa.
  • Comparer le pH de solutions de même concentration.

Les personnes qui choisissent des produits de nettoyage plus économiques et écologiques utilisent assez souvent du bicarbonate de soude et du carbonate de soude. Ces deux produits sont souvent confondus à cause de leurs noms assez proches, mais cette confusion peut être source d’accidents. Alors que le bicarbonate de soude pourra s’utiliser de façon courante dans la vie quotidienne, notamment en cuisine, le carbonate de soude, appelé aussi cristaux de soude, doit être utilisé avec quelques précautions. Attention aussi à ne pas confondre ces produits avec la soude caustique (NaOH pur) et la lessive de soude (solution aqueuse concentrée de NaOH) qui sont des produits beaucoup plus dangereux et trop souvent responsables d’accidents graves !!!

4°) Comparer le carbonate de sodium et le bicarbonate de sodium

Déboucheurs, ammoniaque et décap four ... : des acides et des bases dans nos armoires - suite

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  • Mesurer le pH du vinaigre alimentaire et déterminer par calcul le pourcentage de molécules d'acide acétique ionisée.
  • Réaliser un travail de recherche sur la production, les propriétés et usages du vinaigre.
  • Réaliser un titrage colorimétrique et/ou pHmétrique afin de comparer la concentration du vinaigre ménager et du vinaigre alimentaire. Comparer les mesures obtenues aux concentrations renseignées.
Les animations ci-dessous permettent de se préparer au titrage.

5°) Quest-ce que le vinaigre ? Comparer le vinaigre ménager et le vinaigre alimentaire

Déboucheurs, ammoniaque et décap four ... : des acides et des bases dans nos armoires - suite

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Expérience qui pourraient être proposée et réalisée par les élèves : Attention de toujours travailler avec des solutions diluées !!!

  • Verser progressivement une solution d'HCl dans une solution de NaOH. Suivre l'évolution de la température ainsi que l'évolution du pH.

Au rayon des déboucheurs de canalisation, on trouvera différents produits chimiques en solution assez concentrées. Certains déboucheurs sont à base d’acide (acide chlorhydrique ou acide sulfurique), d’autres à base de soude (= solution d’hydroxyde de sodium). Un de vos amis se demande si en les mélangeant, il ne va pas obtenir un super déboucheur ? Qu’en pensez-vous ? Justifier votre réponse et proposer une expérience permettant d'éprouver vos explications.

6°) Le danger des mélanges

Déboucheurs, ammoniaque et décap four ... : des acides et des bases dans nos armoires - suite

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De nombreuses recettes de préparations zéro déchet que l'on peut trouver sur le net, dans des livres et revues préconisent de mélanger du vinaigre et du bicarbonate de soude. Est ce vraiment judicieux ? Mener une recherche et développer son esprit critique

  • Que se passe-t-il lorsqu'on mélange ces deux produits ?
Remarquer que la réaction produite est endothermique. Comment expliquer la spontanéité de la réaction ?
  • Ce mélange peut-il être dangereux ?
  • Quand ce mélange pourrait-il être utile ?

Exemples de réponses sur ce site : https://www.monbicarbonate.fr/bicarbonate-et-vinaigre-reaction/

7°) Pourquoi mélanger du bicarbonate de soude et du vinaigre ???

Déboucheurs, ammoniaque et décap four ... : des acides et des bases dans nos armoires - suite

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1°) Bien s'informer avant d'utiliser un produit chimique est une règle élémentaire de prudence

- Analyser différentes ressources et rassembler les informations essentielles (composition, fabrication, utilisations, modes d'actions, dangers...) sous forme de carte conceptuelle.

- Rapide "Quiz" d'introduction :

  • Qui a de l'eau de Javel chez lui ?
  • Qui connait les modes d'action et les dangers de l'eau de Javel ?

Eau de Javel - Pourquoi et par quoi la remplacer ?

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Voici le mode opératoire à réaliser sous hotte :

  • Découper une plaque de frigolite afin qu’elle s’insère dans un berlin de 100 ml (elle doit diviser celui-ci en deux compartiments égaux, les plus étanches possible).
  • Placer dans chacun des compartiments une électrode de graphite.
  • Versez une solution saturée de NaCl dans le berlin jusqu’à la graduation correspondant à 80 ml.
  • Relier les deux électrodes de graphite aux bornes d'un générateur. Celui-ci doit fournir une tension continue d'environ 7 V.
  • Régler la tension pour faire circuler un courant d'environ 200mA.
  • Maintenir le courant constant pendant 15 minutes.
  • Après arrêt de l’électrolyse, déterminer le pH des solutions contenues dans chacun des compartiments au moyen du papier indicateur.
  • Enlever la séparation de frigolite et mélanger avec la baguette de verre pour obtenir de l'eau de javel. Attention, ne pas jeter celle-ci à l'évier !!

La synthèse de l'eau de Javel par électrolyse d'une solution de NaCl peut-être intéressante d'un point de vue pédagogique même s'il ne s'agit pas d'une activité zéro déchet. (L'eau de Javel synthétisée pourra être utilisée pour la destruction de cultures de microbes réalisées dans l'activité "Gel hydroalcoolique")

2°) Synthèse de l'eau de Javel par électrolyse

Eau de Javel - suite

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Précautions d'utilisation du percarbonate de soude

Cette affirmation est-elle exacte ou mensongère ? Mener votre récherche afin de pouvoir formuler et argumenter votre réponse.

Contrairement à l’eau de Javel, le percarbonate de sodium n’est pas nocif pour l’environnement et il possède également des propriétés désinfectantes, blanchissantes et désodorisantes. Il peut par exemple très utilement remplacer l'eau de Javel pour enlever des moisissures sur un tissu, des joints de carrelages ...

3°) Le percarbonate de sodium, une alternative écologique à l'eau de Javel ?

Eau de Javel - suite

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Expérience : Dans un tube à essai, mettre de l'eau déminéralisée, un peu de percarbonate de soude et mélanger. Ajouter ensuite quelques gouttes de solution aqueuse de KMnO4. La couleur violette du KMnO4 disparait très rapidement et on observe la production d'un gaz et l'apparition d'un précipité de couleur brune. Identifier le gaz produit à l'aide du test au tison. S'aider de la table des potentiels de réduction pour écrire l'équation de la réaction.

3°) Le percarbonate de sodium, une alternative écologique à l'eau de Javel -suite

Eau de Javel - suite

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1°) Activité de recherche

Attention danger : Ne pas appliquer une eau oxygénée à plus de 3% sur la peau. Travailler uniquement avec des solutions diluées.

https://www.pharmaciedesdrakkars.com/medicaments/dermatologie/desinfectant/eau-oxygenee-10-volumes

« Lors de mon footing ce matin, je me suis fait une égratignure, je saigne et je souhaite me soigner correctement. J’ai trouvé dans l'armoire à pharmacie un flacon d’eau oxygénée avec sa notice. Qu’est-ce qu’un antiseptique ? Est-ce que je peux utiliser ce produit pour nettoyer ma plaie ? Comment se produit va-t-il agir ? Ce produit est ouvert depuis plus de 2 ans, est-il toujours aussi efficace ? ». Matériel nécessaire : 1 mL d’eau oxygénée acidifiée, 1 mL de solution d’iodure de potassium à 0,1 mol/L, 2 tubes à essai.Ordinateur ou tablette à disposition.

http://www.efurgences.net/seformer/breves/223-desinfectant.html

https://www.urps-infirmiere-paca.fr/les-bonnes-pratiques/le-bon-usage-des-antiseptiques-chez-ladulte/

L'eau oxygénée, un antiseptique ?

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Titrage colorimétrique de l'eau oxygénée : https://physique-chimie.dis.ac-guyane.fr/IMG/pdf/activite_experimentale_dosage_par_titrage_h2o2.pdf

L'eau oxygénée se dégrade au cours du temps.

  • Pour le vérifier, comparer le titre d'une solution fraiche et d'une vieille solution d'eau oxygénée annonçant au départ la même concentration. Réaliser un rapport du titrage.
  • Expliquer la réaction à l'origine de la dégradation de l'eau oxygénée.

2°) Titrage de l'eau oxygénée

L'eau oxygénée, un antiseptique ? - suite

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Matériel et réactifs

On observe la formation d'oxygène dans les tubes 2, 3, 4, 6, 7 et 8.Le platine, les ions Fe3+ et le navet catalyse la dismutation de l'eau oxygénée (présente également dans le percarbonate de soude)

Expérience : Prendre 8 tubes à essai, introduire de l'eau oxygénée (10%) dans les 4 premiers et une solution de percarbonate de sodium dans les 4 derniers.

  • Les tubes 1 et 5 servent de témoin.
  • Ajouter un fil de platine dans les tubes 2 et 6.
  • Ajouter une solution de FeCl3 dans les tubes 3 et 7.
  • Ajouter un morceau de navet dans les tubes 4 et 8.
Observer.

3°) Étude cinétique de la dismutation de l'eau oxygénée

L'eau oxygénée, un antiseptique ? - suite

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Analyser la table des potentiels standards pour comprendre pourquoi un objet en or conserve son éclat alors qu'un objet en argent ternit et devra régulièrement être nettoyé pour retrouver son éclat.

Introduction

2°)

1°)

OU

Comment nettoyer l'argenterie ?

Regarder la vidéo "L'astuce de Shiva" Magique ou scientifique ? Argumenter sa réponse avec soin. Pourquoi est-il recommandé d'utiliser du bicarbonate de soude à la place du chlorure de sodium ?

Le nettoyage de l'argenterie : un peu de magie et de chimie

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3°)

Pour chaque expérience reproduite, réaliser un document présentant

  • le mode opératoire,
  • les observations,
  • les explications détaillées.

Reproduire et analyser certaines expériences présentées dans la vidéo (Possibilités dans les paramétrages d'afficher les sous-titres et de les traduire en français)

Le nettoyage de l'argenterie : un peu de magie et de chimie - suite

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On distingue clairement la partie du gobelet en argent qui a été plongée dans la solution et qui a subi le traitement électrochimique

Matériel et réactifs

3°)

Reproduire et analyser certaines expériences présentées dans la vidéo - Suite

Le nettoyage de l'argenterie : un peu de magie et de chimie - suite

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Le nettoyage de l'argenterie : un peu de magie et de chimie - suite

  • Avec un générateur de tension (fixée à 4,5 V) reliée à l'objet en argent terni et à une électrode de graphite plongeant dans la solution de bicarbonete de soude et de chlorure de sodium, on force une réaction non spontanée à se produire en apportant des électrons à la cathode et en arrachant des électrons à l'anode (principe de l'électrolyse) :
2 Ag2S(s) + 2 OH-(aq) → 4 Ag(s) + O2(g) + 2 HS-(aq) L'objet en argent terni relié à la borne - de la batterie constitue la cathode tandis que l'électrode de graphite reliée à la borne + de la batterie constitue l'anode.

Un peu de chimie

  • La rénovation de l'argent avec une feuille d'aluminium dans un bain d'eau chaude salée et basique (200ml d'eau + 20 g de NaCl + 10 g de NaHCO3) se réalise grâce à la réaction très favorable :
2 Al(s) + 3 Ag2S(s) + 3 H2O + 3 OH-(aq) → 6 Ag(s) + 2 Al(OH)3(s) + 3 HS-(aq) On a en réalité une pile : un contact métallique entre la feuille d'aluminium et l'objet en argent terni est indispensable.L'objet en argent terni constitue la cathode (+) et la feuille d'aluminium constitue l'anode (-).L'ajout de bicarbonate de soude permet de maintenir un pH basique (autour de 8,4) et d'éviter un dégazage de sulfure d'hydrogène (pKa H2S = 7) qui est très toxique et reconnaissable à son odeur d'oeuf pourri.
  • Au fil du temps, les objets en argent noircissent suite à une réaction d'oxydoréduction spontanée :
4 Ag(s) + 2 H2S(g) + O2(g) → 2 Ag2S(s) + 2 H2O

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Informations complémentaires sur certains produits

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À privilégier :

  • Le vinaigre blanc
  • L'acide citrique
  • Le bicarbonate de soude
  • Le carbonate de soude
  • Le percarbonate de soude
  • Le savon noir
  • Le vrai savon de Marseille
  • Les huiles essentielles
  • L'huile de coude

À éviter :

  • L'eau de Javel
  • L'ammoniaque
  • Les déboucheurs de canalisation
  • Les sprays

Informations complémentaires sur certains produits

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FDS

L'eau de Javel ne nettoie pas. Désinfecter nos intérieurs à l'eau Javel est rarement utileet peut même entraîner l’apparition de germes plusagressifs en détruisant certains équilibres microbiens.

On évite

L’eau de javel Pollue et intoxique depuis sa production jusqu’à son utilisation et son rejet avec les eaux usées. Elle libère du chlore qui a un effet toxique sur l’environnement et sur notre santé.

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FDS

L'ammoniaque est une solution aqueuse d'ammoniac. Attention : Dès qu'on ouvre une bouteille d'ammoniaque, de l'ammoniac (gazeux) s'échappe.

On évite

L'ammoniaque Produit à manier avec beaucoup de précaution, toujours avec des gants en plastique et dans une pièce aérée. Les risques sanitaires sont importants en cas de contact avec la peau, d'inhalation ou d'ingestion.

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Et surtout, on ne les mélange pas, car la réaction entre un acide et une base peut être très violente !

On évite

Les déboucheurs de canalisation Contiennent des bases ou acides forts extrêmement nocifs qui causent des brûlures de deuxième, voire parfois de troisième degré.

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On évite

Les sprays Décapants pour four, lave-vitres, désodorisants, "assainissants",... La majorité contient des COV irritants, allergènes,...

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On préfère

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Précautions d'utilisation

CH3COOH(aq)

Le vinaigre blancDétartre, dégraisse, désodorise et désinfecte. Il peut être utilisé sur les sols, le plan de cuisine, les vitres, la salle de bain, pour adoucir le linge et encore pour détartrer bouilloires et cafetières,...

On préfère

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Produit irritant

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Précautions d'utilisation

C6H8O7 (s)

L'acide citriqueTriacide organique présent dans le citron. Produit multi-usages, souvent utilisé pour ajuster le pH, détartrer et enlever la rouille.

On préfère

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Plus d'informations sur le bicarbonate de soude

NaHCO3

Le bicarbonate de soudeProduit polyvalent, économique et sans danger. Il nettoie et absorbe les odeurs, lutte contre les allergènes,…

On préfère

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* Précautions d'utilisation

Na2CO3

Le carbonate de soude Nettoie, dégraisse, désodorise, adoucit l’eau,… Sans danger pour l'environnement. À manipuler avec des gants et quelques précautions* car il est plus corrosif que le bicarbonate de soude.

On préfère

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Précautions d'utilisation

2Na2CO3.3H2O2

Le percarbonate de soude Détachant, blanchissant, désinfectant et désodorisant naturel du linge, il est aussi appelé eau oxygénée solide. Il s’utilise également pour le traitement des moisissures et comme dégrisant pour le bois.

On préfère

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Savon potassique à base d'huile d'olive ou d'huile de lin (Carboxylates de potassium à longue chaîne carbonée)

Le savon noirNettoie, dégraisse, détache, nourrit... On l’utilise dans toutes les pièces de la maison, pour la lessive et même au jardin. Très écologique et économique, il s'utilise dilué dans l'eau sur tout type de sol, le four, la hotte, les vitres, il détache les textiles avant lavage,...

On préfère

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Savon sodique à base d'huile d'olives (Carboxylates de sodium à longue chaine carbonée)

Sans parfum ajouté, sans paraben, sans colorant, sans agent surmoussant, sans phosphate, sans conservateur. Non allergène.

Le VRAI savon de MarseilleTrès efficace pour le lavage du linge...

On préfère

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Les huiles essentielles Elles peuvent être utiles pour leurs odeurs agréables, leur pouvoir désinfectant... Mais sachez qu’elles peuvent être irritantes, allergisantes, et mêmes dangereuses pour les femmes enceintes et les jeunes enfants... Ces produits sont très concentrés et nécessitent souvent des quantités impressionnantes de plantes pour leur production. Il convient donc de limiter l’ajout d’huiles essentielles au strict nécessaire.

On préfère

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On se rappelle que le linge propre et une maison propre n'ont pas d'odeur

L'huile de coude Dans de nombreux cas, dépoussierrage et lavage à l'eau claire sont suffisants et l'utilisation de produits chimiques n'est pas nécessaire !

On préfère

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Gaëtane Coppens (ASBL SciencesInverses) Adèle De Bont (​Scienceinfuse UCLouvain) Nadine Speliers (Ecole de chimie UCLouvain) adele.debont@uclouvain.be et coppensgaetane@gmail.com

Nous espérons que des enseignants pourront trouver dans cette présentation des activités inspirantes pour animer leurs cours de sciences et éveiller leurs élèves à la protection de l'environnement et de la santé. Afin de pouvoir poursuivre et améliorer ce travail, nous serons heureuses de pouvoir profiter de vos retours d'expériences et d'enrichir cette présentation avec vos idées et productions. Merci pour votre collaboration. PS : Si vous souhaitez utiliser tout ou une partie de ce Genially pour un de vos projets et avoir la possibilité de le modifier à votre convenance, n'hésitez pas à nous contacter pour obtenir le lien du Genially modifiable.