Sujet Physique-Chimie — Terminale — Amérique du Sud — Bac 2022

EXERCICE 1 commun à tous les candidats (10 points) SOLUTION DÉSINFECTANTE Les autorités de santé rappellent qu’il est primordial de se laver régulièrement les mains avec de l’eau et du savon. Toutefois, en l’absence de point d’eau, il est possible d’opter pour des gels ou solutions désinfectantes à la norme NF EN 14476. On s’intéresse dans ce sujet à un désinfectant pour les mains ayant pour principe actif l’acide lactique en solution aqueuse. Données : − 100 g de solution désinfectante contient 1,75 g d’acide lactique ; − masse molaire de l’acide lactique : 𝑀 = 90,1 g⋅mol−1 ; − masse volumique de la solution désinfectante : 𝜌 = 1,00 g⋅mL−1 ; − pH de la solution désinfectante : pH= 2,3. − On considère que l’acide lactique est la seule espèce acide présente dans la solution désinfectante. − conductivité ionique molaire à 25 °C : o 𝜆(HO−)= 19,8 mS⋅m2⋅mol−1 ; o 𝜆(Na+)= 5,01 mS⋅m2⋅mol−1 ; o 𝜆(ion lactate)= 3,88 mS⋅m2⋅mol−1 ; − incertitude-type sur la mesure d’une concentration 𝐶 donnée par la relation 𝐴 𝐶 = 𝐶𝐵𝑉𝐸 : 𝐴 𝑉𝐴 2 2 2 𝑢(𝐶 ) 𝑢(𝑉 ) 𝑢(𝑉 ) 𝑢(𝐶 ) 𝐴 = √( 𝐴 ) +( 𝐸 ) +( 𝐵 ) . 𝐶 𝑉 𝑉 𝐶 𝐴 𝐴 𝐸 𝐵 Extrait d’une table de spectroscopie IR : Liaison Nombre d’onde (cm-1) Intensité O-H alcool lié 3200 - 3400 forte, large O-H acide carboxylique 2500 – 3200 forte à moyenne, large N-H amine 3100 – 3500 Moyenne N-H amide 3100 – 3500 forte N-H amine ou amide 1560 – 1640 forte ou moyenne C – H 3000 – 3100 Moyenne tri C – H 2800 – 3000 Forte tét C = O ester 1700 -1740 forte C = O amide 1650 – 1740 Forte C = O aldéhyde et cétone 1650 – 1730 Forte C = O acide 1680 – 1740 forte 22-PYCJ1AS1 Page 2 sur 16 Partie A. Étude de l’acide lactique L’autre nom de l’acide lactique est l’acide 2-hydroxypropanoïque. Sa formule développée est la suivante : 1. Établir le schéma de Lewis de la molécule d’acide lactique. Entourer et nommer ses groupes caractéristiques. 2. Le spectre IR de l’acide lactique est reproduit ci-dessous. Identifier deux bandes d’absorptions caractéristiques et repérer les liaisons correspondantes sur le schéma de Lewis de la molécule d’acide lactique. Figure 1. Spectre d’absorption IR de l’acide lactique 3. Vérifier que la valeur de la