1. Conditions initiales et tension artérielle.
1.1. D’après le document 1, le donneur doit être âgé de 18 à 70 ans (le donneur a 19 ans), mesurer plus de 1,36 m (le donneur fait 1,65 m) et peser plus de 50 kg (il pèse 65 kg). L’étudiante remplit donc bien les conditions pour pouvoir effectuer un don du sang.
1.2.1. Juste au-dessus du coude ? 1.2.2. T = p - patm.
1.2.3. T = 117 300 - 101 300 =16 000 Pa
1.2.4. D’après le document 2, la tension artérielle T est telle que 10 cm de Hg < T < 18 cm de Hg On me précise 1cm Hg = 1 333 Pa.
Je peux donc convertir la tension artérielle donnée en cm de Hg, en Pa.
Ce qui donne que la tension artérielle doit être comprise entre 10 x 1 333 < T < 18 x 1 333 Soit 13 330 Pa < T < 23 994 Pa
La tension systolique de l’étudiante étant de 16 000 Pa, elle est donc acceptable.
2. Température corporelle.
2.1. Voir ci-dessous
c c 3,00 x 108
2.2. On me donne la relation = ce qui donne = = = 9,68 x 10-6 m
3,10 x 1013
2.3. On a calculé = 9,68 x 10-6 m = 9 680 x 10-9 m = 9 680 nm. On est au delà de 800 nm qui limitent les IR. L’appareil est donc bien sensible aux IR.
3. Volume de sang prélevé et durée du prélèvement.
3.1. D’après le document 2, le volume prélevé est inférieur à 13% du volume sanguin total. Volume sanguin total estimé d’après le document 3 à 4,5 L. On en déduit Vmax = 13% x 4,5 = 0,56 L = 560 mL.
Remarque. Par la suite on indique «par précaution le volume V prélevé sera de 480 mL». On est bien en-dessous du volume maximal calculé ci-dessous.
V
3.2. D = avec V, volume en Litre (L) et t le temps en seconde (s), de sorte que le débit D s’exprime en L.s-1. t
V 0,480 L
3.3. On en déduit t = = = 640 s = 10 min et 40 s soit environ 10 min.
D 7,5 x 10-4
RX UV IR
x x
x x
Solution mère
On prélève, à l’aide d’une pipette graduée, V = 10,0 mL de la solution mère de bétadine de concentration C = inconnue.
On verse, dans une fiole jaugée de 200 mL.
On complète à la goutte près jusqu’au trait de jauge.
Et on agite pour homogénéiser Quelques compléments d’explication (non demandés).
On demande de préparer une solution fille diluée 20 (x). Il faut donc choisir une fiole et une pipette jaugée, telles que le volume de la fiole soit 20 (x) plus grnd que celui de la pipette. La seule cmbinaison possible dans la liste est donc celle cochée.
On ajoute la propipette et un bécher pour ne pas pipeter directement dans le flacon.
Solution titrante de thiosulfate de sodium
de concentration C2 = 3,0 x 10-3 mol.L-1
Solution titrée de diiode de concentration C1
2. Dosage du diiode dans la solution de Bétadine.
2.1. On va doser le diiode présent dans la Bétadine par les ions thiosulfate.
D’après les couples rédox mis en jeu, le diiode I2 est l’oxydant du couple I2/I- et les ions thiosulfate S2O32- le réducteur du couple S4O62-/ S2O32-
2.2. Voir ci-contre.
2.3. On a donc les demi-équations:
I2 + 2 e- = 2 I-
2 S2O32- = S4O62- + 2 e- I2 + 2 S2O32- = 2 I- + S4O62-
2.4. Une réaction chimique de dosage doit être unique totale et instantanée 2.5. Ce point particulier est le point d’équivalence. En ce point, on
change de réactif limitant. La dernière trace de diiode disparaît dans la solution titrée. Donc l’empoi d’amidon (bleu en présence de diiode) va donc se décolorer
2.6.1. A l’équivalence on a donc apporté les réactfs dans les proportions stoechiométriques. Donc d’après l’équation-bilan
nS2O32- C2 x V2 C2 x V2
nI2 = soit C1 x V1 = ce qui donne C1 =
2 2 2 x V1
C2 x V2 3,0 x 10-3 x 13,4
2.6.2. On applique la relation C1 = = = 2,0 x 10-3 mol/L 2 x V1 2 x 10,0
3. Vérification du titre de la Bétadine.
3.1. Nous venons de déterminer la concentration de la solution diluée. La solution commerciale est 20 (x) plus concentrée, donc C = 20 x C1 = 20 x 2,0 x 10-3 = 4,0 x 10-2 mol/L
3.2. C = 4,0 x 10-2 mol/L signifie que dans 1 L on compte 4,0 x 10-2 mol de diiode. Donc dans 100 mL (soit un volume 10 (x) plus petit) on compte 4,0 x 10-3 mol
3.3. On applique la relation m = n x M = 4,0 x 10-3 x 2 344 = 9,4 g
3.4. D’après le document 5, on me précise que 100 mL de la slution de Bétadine contient 10 g de diiode. Ce qui correspond environ à la masse m = 9,4 g déterminée expérimentalement à la question précédente.
1. Dilution de la solution commerciale.
1. La molécule d’aspartame.
Groupe Carboxyle
Fonction Acide carboxylique Groupe Amine
Fonction Amine Groupe Amide Fonction Amide
Groupe Carboxyle Fonction Ester
*
2. Hydrolyse de l’aspartame.
2.1. L’acide aspartique est un acide aminé car on y trouve les deux fonctions caractéristiques des acide carboxylique et amine. Plus précisèment acide aminé car les deux fonctions sont portées par le même carbone.
2.2. (Non demandé) Un carbone asymétrique est un carbone qui établit 4 liaisons avec 4 groupes d’atomes différents.
2.3. Représentation de Fischer
2.4. Formule semi-développée du méthanol:
3. Aspartame et DJA.
3.1. Formule brute Aspartame C14H18N2O5.
3.2. M = 14 x M(C) + 18 x M(H) + 2 x M(N) + 5 x M(O) = 14 x 12, + 18 x 1,0 + 2 x 14,0 + 5 x 16,0 Soit M = 294,0 g.mol-1.
3.3. D’après le document 3, la masse de l’étudiante est 65 kg. D’après le document 6, la DJA est de 40 mg par kg de masse corporelle.
On en déduit la masse maximale d’aspartame qu’elle peut consommer chaque jour:
mmax = 65 x 40 = 2 600 mg = 2,6 g
3.4. Sachant que la seule source d’aspartame apporte 60 mg d’aspartame par Litre, on en déduit un 2 600
volume maximal de boisson qu’elle peut ingérer Vmax = = 43,3 L 60
3.5. Il y a peu de risque de dépasser la DJA !! pour une consommation normale.
4. L’arôme de fraise.
4.1. Montage B est le montage à reflux
4.2. Le montage à reflux est utilisé pour accélérer une réaction chimique sans perte de matière.
4.3. La molécule D est l’eau H2O
