Taux d'alcoolémie
(Tiré du site de la sécurité routière)
En France, il est interdit de conduire avec une alcoolémie supérieure à 0,5 g d'alcool par litre de sang (ou 0,25 mg d'alcool par litre d'air expiré). L'alcoolémie est le taux d'alcool présent dans le sang. Elle se mesure en grammes par litre de sang (analyse de sang) ou en milligrammes par litres d'air expiré (éthylotest, éthylomètre).
Données :
• Couples redox : Cr2O72-(aq)/Cr3+(aq)
CH3COOH(aq)/ CH3CH2OH(aq) (acide éthanoïque/éthanol)
• Masse molaire moléculaire de l'éthanol : 46 g.mol-1 .
• Masse molaire moléculaire du bichromate de potassium: 294 g.mol-1 .
• Couleurs des espèces chimiques en présence :
Espèces chimiques | CH3CH2OH | Cr2O72– | Cr3+ | CH3COOH |
|---|---|---|---|---|
Couleur en solution aqueuse | incolore | jaune orangé | vert | incolore |
Question
1) Quelle est la réaction d'oxydoréduction que l'on peut observer entre l'éthanol et les ions Cr2O72- (ions bichromates)?
Question
2) Dans un éthylotest on va mettre des cristaux de gel de silice (blancs au départ) imprégnés de bichromate de potassium (jaune orangée) afin de détecter la présence d'alcool dans l'air expiré par un conducteur. Le conducteur doit remplir avec son souffle un ballon de 1 L et le vider dans le tube qui contient ces cristaux (voir figure).
a) A partir de quelle quantité de bichromate de potassium (en gramme) qui a réagi le conducteur est-il en infraction avec la loi ?
b) De quelle couleur deviennent les cristaux jaune-orangée qui ont réagis.
Question
3) Sur le dessin du tube de l'éthylotest, la marque bleue correspond à la limite maximale autorisée pour le taux d'alcoolémie. Ce tube contient 3,2 mg de bichromate de potassium.
Le taux d'alcoolémie mesuré dans le sang d'un conducteur A est égal à 1,63.10-2 mol/L.
a) Quel est le taux d'alcoolémie équivalent dans l'air expiré en mg/L ?
b) Calculer la quantité de bichromate de potassium nécessaire pour réagir avec la quantité d'alcool contenu dans un ballon de 1L rempli et dans lequel le conducteur A a soufflé.
c) Dessiner schématiquement les couleurs que l'on aurait observées dans le tube de la figure si le conducteur avait utilisé cet éthylotest avant de démarrer sa voiture.
