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EXERCICE I - UN POLYMÈRE BIODÉGRADABLE, LE PLA (9 points) Données : Masse molaire de l’acide lactique : 𝑀 = 90,1 g·mol−1 Calculs d’incertitudes : • Dans les conditions de l’expérience, les incertitudes-type sur la concentration de la solution (S ) d’hydroxyde de sodium et sur la valeur de 𝑉
EXERCICE I - UN POLYMÈRE BIODÉGRADABLE, LE PLA (9 points) Données : Masse molaire de l’acide lactique : 𝑀 = 90,1 g·mol−1 Calculs d’incertitudes : • Dans les conditions de l’expérience, les incertitudes-type sur la concentration de la solution (S ) d’hydroxyde de sodium et sur la valeur de 𝑉 sont les suivantes : 2 eq 𝑢(𝐶 ) = 0,02×10−1 mol∙L−1 𝑢(𝑉 ) = 0,25 mL 2 eq • Incertitudes-type de quelques éléments de verrerie, à 20 °C : Pipette jaugée Burette graduée Fiole jaugée 10,00±0,02 mL 25,00±0,05 mL 100,0±0,1 mL 20,00±0,03 mL 50,00±0,10 mL 200,0±0,2 mL 25,00±0,05 mL • L’incertitude-type sur la concentration de la solution (S ) d’acide lactique peut être obtenue 0 grâce à la relation suivante : 𝑢(𝐶 ) = 𝐶 ×√( 𝑢(𝐶2 ) ) 2 +( 𝑢(𝑉eq ) ) 2 +( 𝑢(𝑉1 ) ) 2 0 0 𝐶2 𝑉eq 𝑉1 • Afin de vérifier la compatibilité entre une valeur expérimentale 𝐶 et une valeur de 0 référence 𝐶 , on calcule le rapport, appelé écart normalisé : z = |𝐶0−𝐶 0,réf | . 0,réf 𝑢(𝐶0 ) Si z ≤ 2, la valeur expérimentale et la valeur de référence sont jugées compatibles. Indicateurs colorés : Nom de l'indicateur Zone de virage Changement de couleur Bleu de bromophénol 3,0−4,6 jaune - bleu Hélianthine 3,1−4,4 rouge - jaune Vert de bromocrésol 3,8−5,4 jaune - bleu Rouge de crésol 7,2−8,8 jaune - rouge Vert de malachite 11,5−13,2 vert - incolore Table de nombres d’onde associés aux bandes des spectres infrarouge : Liaison Type de composé Nombre d'onde (en cm-1) Commentaire −C− 2480 - 3000 − alcool libre 3580 - 3650 fine alcool en liaison hydrogène 3200 - 3550 large C− éther 1000 - 1250 alcool 970 - 1260 époxyde 1200 - 1250 ester 1050 - 1330 C= cétone 1715 intense aldéhyde 1720 - 1740 acide carboxylique 1760 ester 1735 - 1750 23-PYCJ1NC1 2/13 Partie A - Dosage d’une solution d’acide lactique L’acide lactique est une molécule biosourcée produite à plus de 270 000 tonnes par an. Il possède un large éventail d’applications, notamment dans l’agroalimentaire, les cosmétiques, l’industrie pharmaceutique et l’emballage. La représentation développée de l’acide lactique est donnée ci- dessous (figure 1). Figure 1 : Formule développée de l’acide lactique A.1. Représenter la formule topologique de l’acide lactique, puis entourer les groupes caractéristiques. Nommer les familles fonctionnelles de cette molécule. Industriellement, l’acide lactique est principalement produit par fermentation