Sujet Physique-Chimie — Terminale — Polynésie — Bac 2021

EXERCICE 1 commun à tous les candidats L’acide lactique à la base de composés « verts » (10 points) L'acide lactique ou acide 2-hydroxypropanoïque est un acide carboxylique de formule brute C H O (figure 1). On le trouve 3 6 3 dans le lait mais aussi dans le vin et dans certains fruits et légumes. Obtenu industriellement via des transformations chimiques de réactifs issus de la pétrochimie, l’acide lactique peut également être produit par fermentation à partir de sucres d’origine naturelle. Il est utilisé dans l’industrie alimentaire comme additif (E270) mais aussi en cosmétique et en tant que Figure 1. Formule détergent. semi-développée de l’acide lactique Le but de l’exercice est d’étudier l’acide lactique et les réactions qui l’impliquent en tant que réactif dans des synthèses écoresponsables. Données :  Couple acide-base : H O + / H O 3 2  Règles de nomenclature dans le cas de composés polyfonctionnels à chaîne non ramifiée :  Dans un premier temps, on identifie la chaîne principale et le groupe caractéristique principal (cf. tableau 1) puis on numérote la chaîne pour que le carbone fonctionnel ait le plus petit indice possible.  Ensuite, on nomme l’espèce en remplaçant le « e » final de l’alcane correspondant (cf. tableau 2) par le suffixe correspondant au groupe principal et en ajoutant le préfixe du groupe secondaire. On précise si besoin l’indice de position du groupe caractéristique. Tableau 1. Suffixes et préfixes utilisés pour désigner quelques groupes importants. Les groupes présentés dans ce tableau sont rangés dans l’ordre décroissant de priorité. Préfixe : groupe Fonction Formule Suffixe : groupe principal secondaire Acide carboxy- acide …oïque carboxylique Ester …yle-oxycarbonyl- …oate de …yle Aldéhyde formyl- ou oxo- -al Cétone oxo- -one Alcool hydroxy- -ol 21-PYCJ1PO1 Page 2 / 17 Tableau 2. Nomenclature des alcanes. Nombre d’atomes 1 2 3 4 5 6 de carbone Nom méthane éthane propane butane pentane hexane A. Étude du caractère acide de l’acide lactique. Le nom de cette molécule en nomenclature officielle est acide 2-hydroxypropanoïque. A.1. Exploiter les règles de nomenclature fournies dans les données pour justifier son nom. A.2. Donner le schéma de Lewis de l’acide lactique. Sur celle-ci, identifier, en l’entourant, l’atome d’hydrogène responsable de l’acidité de la molécule. A.3. Écrire la formule semi-développée de l’ion lactate, base conjuguée de l’acide lactique. On notera, par la suite, HA l’acide lactique et A- l’ion lactate. La valeur du pH