Sujet Physique-Chimie — Terminale — Métropole — Bac 2023

EXERCICE I – LE MIEL ET LES ABEILLES (9 points) Les abeilles sont capables de communiquer entres elles pour repérer les sources de nourriture et les sources de danger. Elles récoltent le nectar des fleurs pour le transformer en miel. Les miels vendus dans le commerce sont régulièrement analysés pour détecter d’éventuelles fraudes. Les parties A, B et C de l’exercice sont indépendantes. Partie A : Du nectar au miel Les abeilles utilisent le nectar présent dans les fleurs pour fabriquer leur miel. Le nectar est aspiré par la trompe de la butineuse, puis il est emmagasiné dans son jabot où il est transformé en raison de l’absorption d’eau et de l’apport de salive riche en invertase. De retour à la ruche, la butineuse régurgite le contenu de son jabot aux ouvrières qui poursuivent la transformation dans leurs propres jabots. Lors de cette transformation, le saccharose présent dans le nectar réagit avec l’eau pour former du glucose et du fructose qui sont les principaux constituants du miel. La molécule d’eau « casse » la molécule de saccharose en deux. On parle d’hydrolyse du saccharose. Cette transformation chimique est une transformation totale. L’équation de la réaction d’hydrolyse est la suivante : C H O + H O → C H O + C H O (cid:2869)(cid:2870) (cid:2870)(cid:2870) (cid:2869)(cid:2869) (cid:2870) (cid:2874) (cid:2869)(cid:2870) (cid:2874) (cid:2874) (cid:2869)(cid:2870) (cid:2874) saccharose (S) eau glucose (G) fructose (F) La température à l’intérieur de la ruche reste égale à 35 °C. On se propose de déterminer l’ordre de la réaction d’hydrolyse du saccharose. À température constante, à 𝑝𝐻 = 5 constant, on mélange du saccharose avec de l’eau (sans invertase) et on suit l’évolution de la concentration du saccharose en fonction du temps. On obtient le graphique représenté sur la figure 1. [S] désigne la concentration en saccharose à l’instant 𝑡 : Figure 1 : Graphique représentant l’évolution de la concentration [S] en fonction du temps. Source : dlecorgnechimie.fr A.1. Justifier en quoi la transformation chimique peut être considérée comme lente. A.2. En utilisant la figure 1, déterminer la concentration initiale en saccharose [S] . (cid:2868) A.3. Estimer, en expliquant la démarche, la valeur du temps de demi-réaction 𝑡 . (cid:2869)/(cid:2870) 23-PYCJ2NC1 2/10 A.4. Définir la vitesse volumique de disparition 𝑣 du saccharose en fonction de la concentration en saccharose [S]. A.5. Indiquer, en justifiant qualitativement, comment varie la vitesse de disparition du saccharose au cours du temps.