Sujet Physique-Chimie — Terminale — Polynésie — Bac 2020

20PYSCSPO1 EXERCICE I : BOISSONS ÉNERGÉTIQUES OU ÉNERGISANTES (9 points) Il convient de différencier boisson énergétique et boisson énergisante. L’Agence française de sécurité sanitaire des aliments (AFSSA) fournit une explication à ce propos : « une boisson énergétique est un breuvage de l’effort, formulé pour fournir de l’énergie dans le cadre d’une grande dépense musculaire. "Boisson énergisante" est une expression de marketing n’ayant ni réalité réglementaire ni nutritionnelle, relative aux boissons censées mobiliser l’énergie en stimulant le système nerveux. » L’objectif de cet exercice est d’étudier quelques constituants des boissons énergétiques et énergisantes. 1. Les boissons énergétiques L’analyse des boissons énergétiques met en évidence trois constituants principaux : de l’eau, des glucides (sucres) et des sels minéraux. Les glucides présents sont généralement des mélanges de sucres à absorption rapide tels que le saccharose (sucre blanc de table), le glucose, le fructose (isomère du glucose) et de sucres à absorption lente tels que les maltodextrines. Glucose : CH (OH) — CH(OH) — CH(OH) —CH(OH) —CH(OH) — CHO 2 Fructose : CH (OH) — CH(OH) — CH(OH) —CH(OH) — CO — CH (OH) 2 2 Saccharose : 1.1. Le glucose et le fructose 1.1.1. Donner la représentation topologique des molécules de glucose et de fructose. Entourer les différents groupes caractéristiques présents dans chaque molécule et nommer les familles de fonctions associées. 1.1.2. Dans la nature, le glucose est présent sous forme de D-glucose, représenté ci-dessous. Le D-glucose est une molécule chirale. Qu’est-ce que cela signifie ? Représenter l’énantiomère du D-glucose. Page 2 sur 13 20PYSCSPO1 1.1.3. Il est possible de transformer du glucose en fructose. S’agit-il d’une modification de chaîne ou d’une modification de groupe caractéristique ? Justifier. 1.2. Étude cinétique de l’hydrolyse du saccharose L’hydrolyse du saccharose peut s’effectuer en tube à essai en présence d’un acide ou avoir lieu dans l’organisme. Hydrolyse du saccharose en tube à essai Du glucose et du fructose peuvent être formés en tube à essai par hydrolyse du saccharose s’effectuant en solution aqueuse, en milieu acide, selon la réaction totale d’équation suivante : + H (aq) Saccharose + H O (cid:4657)⎯(cid:4654) Glucose + Fructose (aq) 2 (l) (aq) (aq) Les ions H+ jouent le rôle de catalyseur. (aq) Hydrolyse du saccharose lors de l’absorption de la boisson énergétique Le saccharose, présent dans les boissons énergétiques, subit une hydrolyse dans le corps humain, à 37 °C et à un pH de 7,4. Il est transformé en