Physique-chimie grand Oral POURQUOI LE LUMINOL PERMET-IL DE DÉTECTER DES TRACES DE SANG ?

« Physique-chimie grand Oral POURQUOI LE LUMINOL PERMET-IL DE DÉTECTER DES TRACES DE SANG ? CONTEXTE/ Un corps a été retrouvé dans le coffre d’une voiture abandonnée.

La plaque d’immatriculation était répertoriée dans la base informatique de la police.

Le propriétaire du véhicule est le suspect numéro 1.

Sous ordonnance juridique, la maison de l’individu est réquisitionnée pour y effectuer des analyses par le luminol pour la détection de traces de sang Ainsi, nous allons voir sa réaction. _______________________________________________________________ _________________ Ainsi, elle est caractérisée d’onde lumineuse.

En effet, elle appartient au domaine électromagnétique et résulte de la propagation d’une perturbation électromagnétique dans les milieux transparents et vides. Et donc elle absorbe dans le jaune (I=580nm).

Ainsi, on peut calculer l’énergie que le photon transporte lors de la désexcitation des ions aminophtalates grâce à la formule de l’énergie d’un photon émis : E=hc/l Par application numérique on en déduit que : E=6,63.10 –34 *3,0.108 / 450* 10-9= 4,42 10-19 soit environ 2,8 électronvolts 4,42 ∗ 10−19 1,6 ∗ 10−19 L’énergie d’un photon des ions aminophtalates émis est de l’ordre de 2,8 électronvolts. Et donc on peut établir son diagramme énergétique et affirmer qu’on a affaire à une transition énergétique : énergie à l’état initiale est inférieure à énergie du photon (gain d’énergie). Seulement, cette réaction est très lente, elle se compte en mois.

Par contre, lorsque l’on ajoute un composé ferrique II à cette eau oxygénée la réaction se produit immédiatement.

Ainsi, on parle d’une réaction entre le luminol et le fer contenu dans l’hème de l’hémoglobine des hématies du sang.

En effet, le fer fait accélérer cette réaction et il joue donc le rôle de catalyseur.

Et par conséquent, après avoir assombri, pulvérisé et éclairé les lieux à l’aide d’une lampe UV, les techniciens peuvent voir, un éclat bleu à l’endroit où des traces de sang sont tombées ou ont été effacées. GRAPHIQUE A MODIFIER II- La réaction entre le luminol et l’eau oxygénée est une transformation lente mais devient rapide en présence d’un composée ferrique A partir de la représentation de l'évolution de la concentration d’un produit formé d’une transformation chimique en fonction du temps il est possible de déterminer la vitesse de la réaction à un temps donné.

Ainsi, on s’intéresse à la vitesse volumique d’apparition d'un des produits : V C8H5NO42- (t) = 𝐝[𝐂8𝐇5𝐍𝐎42−] 𝐝𝐭 en mol.L-1.s-1 Cependant, il est difficile d’accéder directement à leur concentration en solution grâce à cette méthode.

Ainsi, on préfère mesurer la pression du diazote.

Pour ça il faut faire la réaction dans un récipient fermé, relié à un pressiomètre qui mesure P = P0+PN2 d’où PN2 = P - P0. Ainsi, en s’appuyant sur la loi des gaz parfaits, on peut établir que la surpression est : PN2= 𝑛(𝑁2)∗𝑅∗𝑇 𝑉𝑔𝑎𝑧 Et donc d’après un tableau d’avancement, on constate que la quantité de matière d’une molécule de N2 est égale à x soit x=n(N2) Et donc, si remplace n(N2) par x, on trouve x= ( P−P0)∗𝑉𝑔𝑎𝑧 𝑅∗𝑇 Et ainsi, on peut tracer la courbe de x en fonction de t. [C8H5NO42-] : concentration du produit P en mol.L -1 d[𝐂8𝐇5𝐍𝐎42−] dt la dérivée de sa concentration par rapport au temps t en Le coefficient directeur de la tangente à la courbe Δ [𝐂8𝐇5𝐍𝐎42−]Δ t à l’instant t est égal à la vitesse d’apparition du produit P à cet instant. On constate qu’en fin de réaction, la tangente à la courbe est pratiquement horizontale et que la concentration des réactifs diminue, en conséquence, la vitesse volumique diminue avec le temps. Cependant, le luminol n’est pas une technique 100% sûre.

En effet, il peut produire des « faux positifs» en réagissant avec certains produits d’entretien comme la javel qui contient du sodium et sert « souvent » au nettoyage des scènes de crime.

Mais la fluorescence est alors plus rapide et plus brève, minimisant ainsi les risques de confusion. P.Vgaz = (n(air) + n(N2 )).R.T Lorsque le luminol entre en contact avec le fer du sang, il subit une réaction chimique qui produit un composé instable appelé 3-aminophthalate.

Ce composé instable se décompose ensuite en produisant de l'azote gazeux, de l'eau et de l'oxygène, ainsi que de la lumière bleue.

Cette lumière bleue est ce que les enquêteurs voient lorsqu'ils utilisent du luminol pour détecter la présence de sang. Il est important de noter que le luminol ne détecte pas seulement le sang frais, mais il peut également réagir avec des traces de sang qui ont été nettoyées ou dissimulées.

C'est pourquoi il est un outil précieux pour les enquêteurs lorsqu'ils cherchent à identifier des preuves de sang sur une scène de crime. . II.

Le fonctionnement du luminol dans la détection des traces de sang 1.

**Mécanisme de la réaction luminol-hémoglobine** - Description détaillée de la réaction chimique. - Émission de lumière bleue et conditions de visibilité. 2.

**Application pratique sur une scène de crime** - Méthode d'application du luminol. - Précautions à prendre (sensibilité, risques d'altération de preuves). 3.

**Avantages de l'utilisation du luminol** - Sensibilité et efficacité. - Utilisation dans des cas où le sang est invisible à l'œil nu. III.

Impact du luminol sur les enquêtes criminelles 1.

**Cas célèbres résolus grâce au luminol** - Exemples de crimes célèbres résolus avec l'aide du luminol. Une affaire va justement lui faire une publicité considérable en 2003, c’est l’affaire Flactif au Grand Bornand en Haute-Savoie.

Toute la famille d’un prometteur immobilier disparait du jour au lendemain.

On pense à une fuite à l’étranger, mais le Bluestar, répandu par dizaines de litres, va permettre de détecter des traces de sang, d’en déterminer l’ADN, puis de le comparer à celui des voisins donc de résoudre ce quintuple meurtre. 2.

**Amélioration des techniques d'investigation** - Comparaison avec les méthodes traditionnelles de détection de sang. - Avancées technologiques et adaptations récentes. 3.

**Limites et défis de l'utilisation du luminol** - Faux positifs et interférences chimiques. - Sensibilité aux conditions environnementales. ### Conclusion 1.

**Récapitulatif des points clés** - Importance des propriétés chimiques et physiques du luminol. - Son rôle crucial dans la détection des traces de sang. 2.

**Ouverture** - Perspectives d'amélioration et de nouvelles applications du luminol dans d'autres domaines (médecine légale, recherche scientifique, etc.). Le roman policier étant l'un de mes types préférés, j’ai pu lire un nombre incalculable de résolution d’enquête.

J'ai ainsi pu constater que lors de la résolution d'enquête, les traces de sang sont l'un des principaux indices, permettant de comprendre la violence de l’agression, les moyen utilisés ainsi que la position de la victime par exemple.

Toutes ces informations permettent aux enquêteur de poser les circonstances du meurtre et de déduire l’état d’esprit du meurtrier.

Et on a tous déjà lu ou vu à la télévision des experts de la police scientifique passer une scène de crime au luminol.

Et révéler d’une lumière bleue, les traces de sang que les criminels espéraient dissimuler .

J’en suis donc venue a me demander pourquoi le luminol permet-il de détecter des traces de sang ? Pour cela, je commencerai par vous présenter le luminol et ses propriétés.

Pour ensuite vous faire part de la réaction qui se produit entre le luminol et le sang.

Enfin, je vais indiquer quelles sont les principales méthodes d'identification du sang. Première partie : Bien que le luminol de formule C8H7N3O2 (aq) soit connu depuis 1902, c’est seulement après 10 ans qu'a été découverte sa chimiluminescence. Curtius et Semper, deux scientifiques, ont découvert la chimiluminescence du luminol par hasard après l'avoir dissous dans de l'hydroxyde de sodium (NaOH) et ensuite oxydé avec du peroxyde d'hydrogène( H2O2) ou de l'hypochlorite de sodium(NaClO), le mélange a alors émis une forte lumière verte plus intense que n'importe quelle autre réaction chimique connue. (La chimiluminescence désigne l'émission de lumière provoquée par une transformation chimique, ce phénomène peut arriver lorsque le produit est directement formé dans un état électronique excité, et en revenant dans un état plus stable, le retour de cette espèce à l'état fondamental s'accompagne de l'émission d'un photon par fluorescence ou phosphorescence ) Il est synthétisé à partir d’acide 3-nitrophtalique et d’hydrazine ainsi qu’une suite d’opérations chimique.

On obtient ainsi le luminol dont les propriétés sont connues. Le luminol est synthétisé a partir d’hydrazine(N2H4 ) et d’acide 3-nitrophtalique et d’une suite de réaction chimiques. Le luminol a ensuite été utilisé comme agent de test pour observer l'apparition de peroxyde d'hydrogène lors d'une réaction. Deuxième partie : Mais quelle réaction a lieu pour que le luminol émette de la lumière ? L'oxydation du luminol par le peroxyde d'hydrogène (H2O2) , en milieu basique est l’une des réactions les plus connues de chimiluminescence.

La réaction met en jeu deux couples redox (H2O2 / H2O) et (C8H5NO4 2- / C8H7N3O2) L’oxydant est l’eau oxygénée et le luminol est le réducteur. Cependant, cette réaction est lente donc elle est réalisée en présence d'un catalyseur, en général à base de fer au degré d'oxydation 3 pour cette réaction.

Le fer contenu dans l'hémoglobine dans le sang catalyse donc une réaction d'oxydation dans laquelle le luminol gagne.... »