`1              
`23-¨¨pycj`1me1
¨braille intégral


    ¨baccalauréat général
   ¨épreuve d'enseignement
        de spécialité

        ¨session `2023

      ¨physique-¨chimie
    ¨lundi `20 mars `2023

     ¨durée de l'épreuve:
        `3 heures `30

      ¨braille intégral

         ¨volume `1/2
      ¨volume de textes






a`1                         `2
  ¨l'usage de la calculatrice
avec mode examen actif est au-
torisé.
  ¨l'usage de la calculatrice
sans mémoire, "type collège"
est autorisé.

  ¨dès que ce sujet vous est
remis, assurez-vous qu'il est
complet.
  ¨ce sujet comporte `12 pages
numérotées de `1/12 à `12/12
dans la version originale.
¨l'annexe page `12 est à
rendre avec la copie.

  ¨la version en braille
intégral est composée de deux
volumes:
-- un volume de textes
  comportant `45 pages numéro-
  tées de `1 à `45;
-- un volume de `19 planches
  tactiles. ¨l'ensemble des
  planches tactiles est propo-
  sé sur papier thermogonflé.
b`1                         `3
  ¨la planche tactile n´o `19
  est également proposée sur
  feuille plastique.

  ¨l'annexe page braille `45
est à rendre avec la copie.


          ¨sommaire

¨exercice `1 '''''''''''''' `4
¨exercice `2 ''''''''''''' `21
¨exercice `3 ''''''''''''' `34
¨annexe '''''''''''''''''' `45












`2                          `4

         ¨exercice `1
       ¨à la découverte
         de ¨saturne
         (`11 points)


  ¨la planète ¨saturne a été
observée à travers une lunette
astronomique pour la première
fois par l'astronome ¨galilée
en `1610. ¨il a pu entrevoir
la planète, mais sa lunette ne
lui a pas permis de distinguer
clairement ce qui l'entourait
(figure `1).
  ¨ce n'est qu'en `1655, gr1ce
à une lunette plus perfection-
née, que ¨christian ¨huygens
comprend que ce qui entoure
¨saturne sont des anneaux dont
l'aspect varie avec l'angle
d'observation. ¨la m2me année,
il découvre également ¨titan,
le plus gros satellite de
¨saturne (figures `2 et `3).
a`2                         `5
  ¨figure `1. ¨saturne repré-
sentée par ¨galilée en `1610
  ¨figure `2. ¨un des premiers
dessins de ¨saturne réalisé
par ¨huygens en `1655
  ¨figure `3. ¨positions
respectives de ¨saturne et de
¨titan schématisées par
¨huygens en `1655

      `;¨voir la planche
      tactile n´o `1.„'

      ¨source: ¸¨systema
      ¸¨saturnium de ¨huygens

  ¨le but de cet exercice est
d'étudier la lunette astrono-
mique de ¨huygens afin de
comparer ses observations de
¨saturne et de ses anneaux à
celles de ¨galilée. ¨la fin de
l'exercice est consacrée à
l'étude du mouvement du satel-
lite ¨titan à partir des
observations de ¨huygens.
b`2                         `6
  ¨données:

9o caractéristiques des lunet-
  tes astronomiques utilisées
  par ¨galilée et ¨huygens:

      `;¨tableau traité en
      colonnes. ¨les lignes et
      colonnes du tableau ont
      été inversées.„'

  ¨légendes des en-t2tes:
9o ¨¨lg: ¨lunette de ¨galilée
  utilisée en `1610
9o ¨¨lh: ¨lunette de ¨huygens
  utilisée en `1655
9o `f?1': ¨distance focale
  `f?1' de l'objectif
9o `f?2': ¨distance focale
  `f?2' de l'oculaire
9o diam.: ¨diamètre `a de
  l'objectif
9o gros.: ¨grossissement
9o éé: case vide


c`2                         `7
       ¨¨lg          ¨¨lh
       ´:::::::::::  ´:::::::
`f?1'  éé ´´´´´´´´´  `329 cm
`f?2'  éé ´´´´´´´´´  `7,0 cm
diam.  `29,0 mm ´´´  `51,0 mm
gros.  `'¨g?„¨gal;´  éé
         "14

9o un observateur peut
  distinguer deux points dif-
  férents d'un objet si
  l'angle sous lequel sont vus
  ces deux points, depuis le
  point d'observation, est su-
  périeur ou égal à
  `3,0*10^-4 rad;
9o approximation dans le cas
  de petits angles
  (`¤j´´21 rad): `tan(¤j)"¤j;
9o constante de gravitation
  universelle:
  `¨g"6,67*10^-11
  ¨n*m^2*kg^-2;
9o masse de ¨saturne:
  `¨m?¨s"5,68*10^26 kg;

d`2                         `8
9o masse de ¨titan:
  `¨m?¨t"1,34*10^23 kg;
9o distance moyenne entre la
  ¨terre et ¨saturne:
  `'¨d?„¨t-¨s;"1,42*10^9 km;
9o rayon de l'orbite de ¨titan
  autour de ¨saturne:
  `¨r"1,22*10^6 km.


     `1. ¨observation de
    ¨saturne par ¨huygens


  ¨la lunette de ¨huygens,
considérée comme afocale, est
modélisée par un système de
deux lentilles minces
convergentes notées `¨l?1 et
`¨l?2. ¨la lentille `¨l?1
représente l'objectif et la
lentille `¨l?2 l'oculaire.
¨leurs centres optiques
respectifs sont notés `¨o?1 et
`¨o?2 et leurs distances foca-
les respectives sont notées
e`2                         `9
`f?1' et `f?2'.

  ¨sur la figure ¨a`1 de
:¨l'annexe à rendre avec la
¨copie, réalisée sans souci
d'échelle, sont représentées
les deux lentilles et la posi-
tion du foyer image `¨f'?1 de
la lentille `¨l?1. ¨la lunette
est utilisée pour observer un
objet ¨a¨b, supposé "à l'infi-
ni", dont l'image par
l'objectif sera notée
`¨a?1¨b?1. ¨deux rayons lumi-
neux issus de ¨b sont repré-
sentés sur le schéma.

  ¨q`1. ¨préciser le sens du
terme "afocal".

----------------------------`3

  ¨q`2. ¨placer, sur la figure
¨a`1 de :¨l'annexe à rendre
avec la ¨copie, les foyers
objet `¨f?2 et image `¨f'?2 de
a`3                        `10
la lentille `¨l?2 dans le cas
d'une lunette afocale.

  ¨q`3. ¨construire, sur la
figure ¨a`1 de :¨l'annexe à
rendre avec la ¨copie, la
marche des deux rayons lumi-
neux issus de ¨b qui émergent
de la lunette en faisant appa-
ra3tre l'image intermédiaire
`¨a?1¨b?1.

  ¨la lunette de ¨huygens est
constituée d'un tube long de
`372 cm. ¨comme indiqué sur la
figure `4, l'oculaire est pla-
cé à une extrémité du tube.
¨l'objectif quant à lui est
enfoncé de `36 cm par rapport
à l'autre extrémité, afin de
le protéger de la buée.

  ¨figure `4

      `;¨voir la planche
      tactile n´o `2.„'
b`3                        `11
  ¨q`4. ¨vérifier, à partir
des données, que la lunette
d'¨huygens peut 2tre considé-
rée comme "afocale".

  ¨l'angle ¤j, représenté sur
la figure ¨a`1 de :¨l'annexe à
rendre avec la ¨copie, désigne
l'angle sous lequel l'espace
¨a¨b entre la surface de
¨saturne et son premier anneau
est vu à l'9il nu depuis la
¨terre, lorsque les anneaux de
¨saturne sont vus de face
(voir figure `5).

  ¨figure `5

      `;¨voir la planche
      tactile n´o `3.„'

  ¨on note ¤j' l'angle sous
lequel un observateur voit
l'image `¨a'¨b' de l'espace
¨a¨b, à travers la lunette
astronomique.
c`3                        `12
  ¨q`5. ¨placer l'angle ¤j'
sur la figure ¨a`1 de :¨l'an-
nexe à rendre avec la ¨copie.

  ¨q`6. ¨donner l'expression
du grossissement `'¨g?„¨huy;
de la lunette de ¨huygens en
fonction des angles ¤j et ¤j'.

  ¨q`7. ¨montrer que le gros-
sissement `'¨g?„¨huy; de la
lunette de ¨huygens s'exprime
en fonction des distances fo-
cales des lentilles `¨l?1 et
`¨l?2 constituant la lunette:
`'¨g?„¨huy;"f?1'/f?2'

  ¨q`8. ¨calculer la valeur du
grossissement `'¨g?„¨huy; de
la lunette utilisée par
¨huygens.





`4                         `13
  ¨q`9. ¨conclure sur la pos-
sibilité pour ¨huygens de
distinguer la surface de
¨saturne de son premier anneau
en utilisant la lunette. ¨la
distance entre la surface de
¨saturne et son premier anneau
est égale à
`'¨d?„¨a-¨b;"3,17*10^4 km
(figure `5).


     `2. ¨prise en compte
      de la diffraction
      dans l'observation
         astronomique


  ¨l'observation des détails
d'un objet avec une lunette
astronomique est principale-
ment limitée par le phénomène
de diffraction. ¨en effet,
l'image donnée par l'objectif
d'une source ponctuelle "à
l'infini" n'est pas un point
a`4                        `14
mais une figure de diffraction
circulaire, appelée tache
d'¨airy, représentée en figu-
re `6.

  ¨figure `6

      `;¨voir la planche
      tactile n´o `4.„'

  ¨dans le cas de la lunette
astronomique, on admet que
l'angle caractéristique de
diffraction vérifie la rela-
tion: `'¤j?„diff;"1,22*„¤l/a;
avec ¤l la longueur d'onde du
faisceau incident et a le dia-
mètre de l'objectif.

  ¨une lunette astronomique ne
permet de distinguer deux
points ¨a et ¨b que si l'écart
angulaire ¤j entre les di-
rections de ces deux points
vus depuis la ¨terre est supé-
rieur ou égal à l'angle
b`4                        `15
caractéristique de
diffraction, c'est-à-dire si
la condition `'¤j¤@¤j?„diff;
est vérifiée. ¨si ce n'est pas
le cas, les taches d'¨airy as-
sociées aux deux points se su-
perposent et les deux points
ne peuvent 2tre séparés vi-
suellement.

  ¨q`10. ¨expliquer pourquoi
on peut considérer que le phé-
nomène de diffraction a
emp2ché ¨galilée d'observer
les anneaux de ¨saturne avec
sa lunette astronomique
contrairement à ¨huygens qui a
pu les observer. ¨une approche
quantitative est attendue.
  ¨on rappelle que la distance
entre ¨saturne et la limite du
premier anneau visible à l'é-
poque est égale à
`'¨d?„¨a-¨b;"3,17*10^4 km
et on effectuera les calculs
avec une valeur de la longueur
c`4                        `16
d'onde `¤l"550 nm, pour
laquelle l'9il humain est le
plus sensible.

""""""""""""""""""""""""""""""
  ¨le candidat est invité à
prendre des initiatives et à
présenter la démarche suivie,
m2me si elle n'a pas abouti.
  ¨la démarche est évaluée et
doit 2tre correctement pré-
sentée.
gggggggggggggggggggggggggggggg

----------------------------`5

      `3. ¨découverte de
     ¨titan par ¨huygens


  ¨le `25 mars `1655, à
`8 heures du soir, employant
sa lunette, ¨huygens aperçoit
près de ¨saturne, un point
brillant qu'il soupçonne 2tre
un satellite de cette planète.
a`5                        `17
¨plus tard, ce satellite sera
appelé ¨titan.
  "¨après le `25 mars `1655, à
savoir le `10 avril, le satel-
lite a été vu à la m2me posi-
tion qu'il occupait à cette
première date. ¨de m2me, le `3
et le `19 avril de cette m2me
année des positions identiques
furent observées; de m2me
encore le `13 et le `29 de ce
mois. ¨tenant donc compte de
ces résultats, j'ai dessiné
une circonférence de cercle
représentant l'orbite du sa-
tellite, avec ¨saturne au
centre, et je l'ai divisée en
`16 parties, comme le montre
la figure suivante `;¨voir la
planche tactile n´o `5.
¨source: d'après ¸¨systema
¸¨saturnium, ¨huygens„'. ¨dans
cette orbite j'ai fait circu-
ler le satellite suivant
l'ordre naturel des chiffres.
¤(...)b
b`5                        `18
  ¨cherchant ensuite sur cette
circonférence l'endroit où le
satellite s'était trouvé dans
notre première observation et
corrigeant plusieurs fois cet
endroit, ¤(...)b il m'a semblé
enfin que tout le mouvement
peut 2tre représenté le plus
commodément, si dans le cas de
la première observation, celle
du `25 mars `1655, le satelli-
te est placé auprès du nombre
`12. ¨par suite le satellite
de ¨saturne était le `26 mars
auprès du nombre `13, le `27
mars auprès du nombre `14, le
`3 avril auprès du nombre `5
et ainsi de suite aux endroits
de l'orbite qui correspondent
assez bien avec les situations
observées la première année."

  ¨q`11. ¨justifier le choix
de ¨huygens de diviser la tra-
jectoire de ¨titan en
`16 parties.
c`5                        `19
  ¨le mouvement de ¨titan, no-
té ¨t, est étudié dans le ré-
férentiel saturnocentrique,
dont l'origine est placée au
centre ¨s de ¨saturne et dont
les axes sont dirigés vers des
étoiles lointaines. ¨il est
considéré comme galiléen. ¨on
travaille dans le repère de
¨frenet `(¨t,¨:u?t,¨:u?n)

  ¨dans ¸¨systema ¸¨saturnium,
¨huygens précise que la valeur
de la période de révolution
`'¨t?„¨huy; de ¨titan est de
"`15 jours `23 heures
`13 minutes".

  ¨figure `7

      `;¨voir la planche
      tactile n´o `6.„'




d`5                        `20
  ¨q`12. ¨donner l'expression
vectorielle de la force
d'interaction gravitationnelle
exercée par ¨saturne sur le
satellite ¨titan en fonction
de ¨g, `¨m?¨s, `¨m?¨t, ¨r et
de l'un des vecteurs unitai-
res.

  ¨q`13. ¨le mouvement de
¨titan autour de ¨s est suppo-
sé circulaire. ¨montrer qu'il
est uniforme puis que
l'expression de la vitesse du
satellite s'écrit sous la
forme: `'v"@„„¨g*¨m?¨s;/¨r;

  ¨q`14. ¨en déduire l'expres-
sion de la période de révolu-
tion notée `'¨t?„¨kep; de
¨titan. ¨calculer sa valeur.
¨commenter.




`6                         `21

         ¨exercice `2
     ¨synthèse de l'ar4me
          de banane
         (`5 points)


  ¨l'ar4me de banane est un
mélange complexe de plusieurs
espèces chimiques naturelles.
¨le principal constituant de
cet ar4me est l'éthanoate de
`3-méthylbutyle aussi appelé
acétate d'isoamyle: il est
utilisé en parfumerie et comme
additif alimentaire.

  ¨l'objectif de cet exercice
est de comparer plusieurs pro-
tocoles permettant de synthé-
tiser au laboratoire cette
espèce chimique, afin de dé-
terminer quelle synthèse est
la plus éco-responsable.


a`6                        `22
  ¨flacon d'ar4me alimentaire
banane commercial

      `;¨image illustrative
      non décrite.„'

  ¨l'équation de la réaction
de synthèse de l'éthanoate de
`3-méthylbutyle est la sui-
vante:

      `;¨les formules
      semi-développées se
      situent en dessous de
      l'équation de la
      réaction de synthèse.„'

`3-méthylbutan-1-ol `! acide
  éthano7que ¸7 éthanoate de
  `3-méthylbutyle `! ¨p

`3-méthylbutan-1-ol
¨h3¨c-¨c^-„¨c¨h3;¨h-¨c¨h2-´
¨c¨h2-¨o¨h


b`6                        `23
acide éthano7que
¨h3¨c-¨c^"„¨o;-¨o¨h

éthanoate de `3-méthylbutyle
¨h3¨c-¨c^"„¨o;-¨o-¨c¨h2-´
¨c¨h2-¨c^-„¨h3¨c;¨h-¨c¨h3

  ¨données:

9o table de données de
  spectroscopie infrarouge:

      `;¨tableau traité en
      liste hiérarchisée.„'

¨liaison
  ¨nombre d'onde (en `cm^-1)
    ¨allure de la bande ca-
    ractéristique
¨o-¨h
  `3200 -- `3700
    ¨forte et large
¨c-¨h
  `2850 -- `3100
    ¨forte
    
c`6                        `24
¨c"¨c
  `1620 -- `1680
    ¨faible et fine
¨c"¨o
  `1650 -- `1750
    ¨forte et fine
    

     `1. ¨identification
   des espèces mises en jeu
       dans la réaction


  ¨q`1. ¨représenter la formu-
le topologique des réactifs et
de l'éthanoate de
`3-méthylbutyle. ¨entourer les
groupes caractéristiques et
identifier les familles
fonctionnelles
correspondantes.

  ¨q`2. ¨justifier que le pro-
duit ¨p obtenu lors de cette
synthèse est de l'eau.

d`6                        `25
  ¨q`3. ¨attribuer, à l'aide
des données et en justifiant,
chacun des spectres ¨a et ¨b
représentés ci-après soit à
l'acide éthano7que, soit à
l'éthanoate de `3-méthyl-
butyle.

  ¨spectre ¨a

      `;¨voir la planche
      tactile n´o `7.„'

----------------------------`7

  ¨spectre ¨b

      `;¨voir la planche
      tactile n´o `8.„'

      ¨source: https://´
      sdbs.db.aist.go.jp/




a`7                        `26
     `2. ¨comparaison de
    protocoles de synthèse


  ¨données:

9o l'ion hydrogénocarbonate
  ¨h¨c¨o3^- est une espèce
  amphotère appartenant aux
  couples acide-base suivants:
  ¨h¨c¨o3^-(aq)/¨c¨o3^„2-;(aq)
  et:
  (¨c¨o2(g),¨h2¨o(l))/´
  ¨h¨c¨o3^-(aq);
9o données physico-chimiques à
  `20´o¨c et données de sécu-
  rité:

      `;¨tableau traité en
      colonnes page braille
      suivante.„'





b`7                        `27
¨légendes du tableau:
masse: ¨masse molaire en
  `g*mol^-1
dens.: ¨densité
solu.: ¨solubilité dans l'eau
  salée
picto: ¨pictogrammes de sécu-
  rité
pt: planche tactile

¨espèce chimique
  masse  dens.  solu.    picto
`3-méthylbutan-1-ol
  `88,2  `0,81  peu so-  pt`9
                luble
¨acide éthano7que
  `60,0  `1,05  très     pt`10
                soluble
¨éthanoate de `3-méthylbutyle
  `130´  `0,87  très     pt`11
  ,2            peu so-
                luble
¨cyclohexane
  `84,2  `0,78  insolu-  pt`12
                ble

c`7                        `28
  ¨dans la suite de l'exercice
on compare trois protocoles de
synthèse.

  ¨protocole ¨a: synthèse avec
montage de chauffage à reflux

9o ¨étape `1: dans un ballon
  on introduit `22 m¨l de
  `3-méthylbutan-1-ol, `15 m¨l
  d'acide éthano7que pur et
  `10 gouttes d'acide sulfu-
  rique concentré, ainsi que
  quelques grains de pierre
  ponce.
9o ¨étape `2: le mélange est
  chauffé à reflux pendant
  `45 minutes puis refroidi à
  la température ambiante.
9o ¨étape `3: la phase orga-
  nique est ensuite lavée avec
  une solution aqueuse saturée
  de chlorure de sodium puis
  avec une solution aqueuse
  d'hydrogénocarbonate de so-
  dium. ¨la phase organique
d`7                        `29
  est alors séchée à l'aide de
  sulfate de magnésium
  anhydre.
9o ¨la masse d'éthanoate de
  `3-méthylbutyle obtenue est
  `m?¨b"19,7 g.

  ¨q`4. ¨nommer les étapes `2
et `3 du protocole ¨a.

----------------------------`8

  ¨l'acide sulfurique
concentré est utilisé comme
catalyseur dans ce protocole.

  ¨q`5. ¨préciser le sens du
mot catalyseur.

  ¨q`6. ¨préciser l'utilité du
montage de chauffage à reflux
dans ce protocole.

  ¨lors du second lavage de
l'étape `3 du protocole, on
observe un dégagement gazeux.
a`8                        `30
  ¨q`7. ¨à l'aide des données,
proposer une explication à
cette observation et justifier
l'utilité de cette étape.

  ¨q`8. ¨déterminer le réactif
limitant utilisé dans le pro-
tocole ¨a puis calculer le
rendement de la synthèse réa-
lisée en suivant ce protocole.

  ¨dans les protocoles ¨b et
¨c, les étapes `1 et `3 sont
identiques à celles du proto-
cole ¨a mais l'étape `2 est
modifiée comme indiqué ci-des-
sous:

      `;¨tableau traité en
      liste.„'

  ¨protocole ¨b
9o ¨synthèse au four à micro-
  ondes
9o ¨modifications de l'éta-
  pe `2: ¨chauffage avec une
b`8                        `31
  puissance de `800 ¨w pendant
  `30 s.
9o ¨rendement: `87 ´ó

  ¨protocole ¨c
9o ¨synthèse avec un appareil
  de ¨dean-¨stark
9o ¨modifications de l'éta-
  pe `2: ¨chauffage à l'aide
  de l'appareil de
  ¨dean-¨stark permettant
  d'extraire l'eau au cours de
  sa formation, en présence de
  cyclohexane jouant le r4le
  de solvant.
9o ¨rendement: `85 ´ó

  ¨le chauffe-ballon utilisé
dans les protocoles ¨a et ¨c
lors de l'étape `2 consomme
une énergie de `4,1*10^5 ¨j.

  ¨q`9. ¨calculer l'énergie
utilisée pour chauffer le mé-
lange réactionnel dans le pro-
tocole ¨b. ¨commenter.
c`8                        `32
  ¨l'objectif de la chimie
verte est de réduire l'impact
de la chimie sur la santé hu-
maine et l'environnement. ¨il
s'agit donc de rechercher des
milieux réactionnels alterna-
tifs et respectueux de l'envi-
ronnement tout en s'efforçant,
dans le m2me temps,
d'augmenter les vitesses et
d'abaisser les températures de
réaction. ¨paul ¨t. ¨anastas
et ¨john ¨c. ¨warner ont déve-
loppé `12 principes de la chi-
mie verte en `1991. ¨ces
principes se divisent en deux
groupes: "réduire le risque"
et "réduire le plus possible
l'empreinte environnementale".

      ¨d'après https://´
      www.sigmaaldrich.com/




d`8                        `33
  ¨figure `1. ¨schéma il-
lustrant quelques principes
directeurs de la chimie verte.

      `;¨textes de la
      figure `1 transcrits en
      liste.„'

¨chimie verte
9o ¨produits chimiques plus
  s5rs
9o ¨synthèses chimiques moins
  toxiques
9o ¨limitations des dépenses
  énergétiques
9o ¨utilisation de procédés
  catalytiques
9o ¨produits biodégradables
9o ¨alternatives aux solvants
  polluants

  ¨q`10. ¨à l'aide de la figu-
re `1, identifier, en le
justifiant, quel protocole ré-
pond le mieux aux principes
directeurs de la chimie verte.
`9                         `34

         ¨exercice `3
       ¨une formulation
        de l'aspirine
         (`4 points)


  ¨l'aspirine est le nom com-
mercial de l'acide acétylsali-
cylique. ¨l'aspirine est uti-
lisée depuis le début du
¨¨xx^e siècle comme principe
actif analgésique (antidou-
leur) et antipyrétique (contre
la fièvre). ¨il s'agit encore
aujourd'hui d'un des médica-
ments les plus consommés au
monde.

  ¨cet exercice a pour
objectif d'étudier un sachet
de médicament contenant de
l'acide acétylsalicylique.



a`9                        `35
  ¨données:

9o extrait de la notice d'un
  sachet de médicament conte-
  nant de l'acide acétylsali-
  cylique:
    -- ¨utilisation: sachet
      dose de `1,0 g à dis-
      soudre dans l'eau
    -- ¨principe actif: ion
      acétylsalicylate
    -- ¨composition: `900 mg
      d'acétylsalicylate de
      ¨d¨l-lysine équivalent à
      un apport de `500 mg en
      acide acétylsalicylique
9o en dissolvant un sachet de
  médicament dans `40 m¨l
  d'eau, on obtient une solu-
  tion de `p¨h"5,0;
9o couple acide-base (acide
  acétylsalicylique / ion acé-
  tylsalicylate): `p¨k?¨a"3,5
  à `25 ´o¨c;


b`9                        `36
9o propriétés de quelques
  espèces chimiques:

      `;¨tableau traité en
      liste.„'

¨acide acétylsalicylique:
  ¨formule topologique:
    `;¨voir la planche tactile
    n´o `13„'
  ¨formule brute: ¨c9¨h8¨o4
  ¨masse molaire (`g*mol^-1):
    `180,2

¨d¨l-¨lysine:
  ¨formule topologique:
    `;¨voir la planche tactile
    n´o `13„'
  ¨formule brute:
    ¨c6¨h14¨n2¨o2
  ¨masse molaire (`g*mol^-1):
    `146,2




c`9                        `37
9o diagramme de prédominance
  (sans souci d'échelle) de la
  ¨d¨l-¨lysine:

      `;¨voir la planche
      tactile n´o `14.„'

9o cercle chromatique:

      `;¨voir la planche
      tactile n´o `15.„'

9o pour décider si le résultat
  d'une mesure est en accord
  avec une valeur de réfé-
  rence, on utilise le quo-
  tient `'éx-x?„ref;é/u(x)
  avec x, la valeur mesurée;
  `'x?„ref; la valeur de réfé-
  rence et `u(x), l'incertitu-
  de-type associée à la valeur
  mesurée x.




`10                        `38
  ¨le sachet de médicament
étudié contient de l'aspirine
sous la forme d'un composé io-
nique, l'acétylsalicylate de
¨d¨l-lysine.

  ¨q`1. ¨représenter la formu-
le semi-développée de l'ion
acétylsalicylate.

  ¨q`2. ¨la ¨d¨l-lysine ap-
partient à la famille des aci-
des aminés. ¨proposer une
explication.

  ¨q`3. ¨indiquer la forme
prédominante des espèces asso-
ciées à l'acide acétylsalicy-
lique et à la ¨d¨l-lysine pré-
sentes dans la solution de mé-
dicament obtenue après disso-
lution du contenu du sachet
dans l'eau.



a`10                       `39
  ¨q`4. ¨justifier alors que
le titrage acide-base de cette
solution aqueuse de médicament
par une solution d'acide fort
ne permet pas de déterminer
directement la quantité de ma-
tière de l'ion acétylsalicyla-
te en solution.

  ¨on souhaite vérifier
l'indication "équivalent à un
apport de `500 mg en acide
acétylsalicylique" figurant
sur la notice du médicament.
¨pour cela, on réalise le pro-
tocole suivant:

9o étape `1: placer le contenu
  d'un sachet dans une fiole
  jaugée de volume
  `¨v?1"250 m¨l, ajouter
  `10 m¨l d'une solution
  d'hydroxyde de sodium
  concentrée, homogénéiser le
  mélange et attendre
  `20 minutes, puis compléter
b`10                       `40
  jusqu'au trait de jauge avec
  de l'eau distillée;

9o étape `2: prélever un volu-
  me `¨v?2"5,0 m¨l de cette
  solution, l'introduire dans
  une fiole jaugée de volume
  `¨v?3"50,0 m¨l et compléter
  jusqu'au trait de jauge avec
  une solution acidifiée de
  nitrate de fer
  `(¨fe^3!(aq); 3¨n¨o3^-(aq)).
  ¨on note ¨s la solution
  obtenue, dans laquelle a été
  formée une espèce colorée,
  notée ¨b.

  ¨lors de la mise en 9uvre de
ce protocole, les transforma-
tions chimiques mises en jeu
sont toutes modélisées par des
réactions considérées comme
totales. ¨la figure `1 en
représente les étapes simpli-
fiées. ¨les nombres st9chio-
métriques associés aux espèces
c`10                       `41
représentées sont tous égaux
à `1:

  ¨figure `1: étapes simpli-
fiées de la synthèse de
l'espèce colorée ¨b

      `;¨voir la planche
      tactile n´o `16.„'

  ¨on souhaite réaliser le do-
sage spectrophotométrique par
étalonnage de l'espèce colorée
¨b obtenue à l'issue de l'éta-
pe `2. ¨on admet que seule
l'espèce ¨b absorbe dans le
domaine du visible.

  ¨pour cela, on utilise une
solution mère de l'espèce co-
lorée ¨b, à partir de laquelle
on prépare par dilution `6 so-
lutions étalons de concentra-
tions connues. ¨l'une de ces
solutions étalons permet de
réaliser le spectre
d`10                       `42
d'absorption donné sur la fi-
gure `2. ¨on mesure
l'absorbance, à la longueur
d'onde ¤l appropriée, de
chaque solution étalon. ¨les
résultats sont donnés en figu-
re `3.

---------------------------`11

  ¨figure `2. ¨spectre
d'absorption d'une solution
aqueuse de l'espèce colorée ¨b
à la concentration
`1,74 mmol*¨l^-1

      `;¨voir la planche
      tactile n´o `17.„'

  ¨q`5. ¨proposer une valeur
de la longueur d'onde
appropriée pour le dosage par
étalonnage et en déduire la
couleur de la solution conte-
nant l'espèce ¨b.

a`11                       `43
  ¨figure `3. ¨absorbance en
fonction de la concentration
en espèce ¨b

      `;¨voir la planche
      tactile n´o `18.„'

  ¨la mesure de l'absorbance
de la solution ¨s obtenue à
partir du sachet de médicament
donne `¨a"0,80.

  ¨q`6. ¨en considérant que
l'incertitude-type associée à
la détermination de la masse a
pour valeur `u(m)"30 mg, véri-
fier si la masse équivalente
`'m?„exp; d'acide acétylsali-
cylique présente dans le
sachet est en accord avec les
informations présentes sur la
notice.




b`11                       `44
""""""""""""""""""""""""""""""
  ¨le candidat est invité à
prendre des initiatives et à
présenter la démarche suivie,
m2me si elle n'a pas abouti.
  ¨la démarche est évaluée et
doit 2tre correctement pré-
sentée.
gggggggggggggggggggggggggggggg

















`12                        `45

       ¨annexe à rendre
        avec la copie


  ¨figure ¨a`1. ¨schéma de la
lunette de ¨huygens (échelle
non respectée)

      `;¨voir la planche
      tactile n´o `19.„'















