Sujet ST2S — Terminale — Antilles-Guyane — Bac 2013

Deux étudiantes ont décidé d’effectuer une promenade en montagne et préparent un sac à dos contenant quelques provisions et une trousse de pharmacie. CHIMIE (12 points) Les deux exercices sont indépendants. EXERCICE I : Aspartame et acides α-aminés (6 points) Elles placent dans leur sac à dos quelques canettes d’une boisson aromatisée contenant un édulcorant de synthèse, l’aspartame. La formule semi-développée de la molécule d’aspartame est : 1. Recopier la formule semi-développée de la molécule d’aspartame. Entourer et nommer les groupes caractéristiques présents dans cette molécule. 2. La consommation, en excès, d’aspartame peut entraîner des conséquences néfastes pour la santé. La valeur de la DJA, dose journalière admissible, est de 40 mg par kilogramme de masse corporelle pour l’aspartame. 2.1. Une des étudiantes a une masse corporelle de 50 kg. Montrer que la masse maximale d’aspartame qu’elle peut consommer en une journée est de 2 g. 2.2. Une canette de cette boisson contient 0,050 g d’aspartame. Déterminer le nombre de canettes que peut consommer cette étudiante en une journée, sans risque pour sa santé. 3. L’hydrolyse de l’aspartame produit de la phénylalanine dont la formule semi-développée est la suivante : HOOC ― CH ― CH ― C H 2 6 5 │ NH 2 Cette réaction d’hydrolyse est lente. 3.1. Citer un facteur expérimental qui permet d’accélérer la réaction d’hydrolyse de l’aspartame. 3.2. À quelle famille de composés organiques appartient la phénylalanine ? 3.3. Donner la définition d’un atome de carbone asymétrique. 2 | 6 13PY2SAG1 3.4. Recopier la formule semi-développée de la phénylalanine et repérer l’atome de carbone asymétrique à l’aide d’un astérisque (*). 3.5. Représenter la D-phénylalanine en représentation de Fischer. EXERCICE II : Dosage d’un antiseptique, l’eau oxygénée (6 points) Les étudiantes se chargent de compléter la trousse de premiers secours, en y ajoutant un flacon d’eau oxygénée. L’une d’elles remarque que la date de péremption est dépassée. L’étiquette indique un titre de 10 volumes. Elles souhaitent vérifier auprès d’un ami chimiste le titre réel de la solution. Le chimiste leur propose alors de réaliser un dosage de la solution aqueuse d’antiseptique. 1. Pour cela, il doit préparer à partir de la solution aqueuse d’eau oxygénée contenue dans le flacon, une solution aqueuse diluée 10 fois. Après avoir versé un échantillon d’eau oxygénée dans un bécher, il prélève un volume V = 10,0 mL. 1.1. Quel est le nom de la verrerie à utiliser pour prélever ce