Partie A : Évaluation des ressources

Exercice 1 Vérification des savoirs / 8 points

1- Définir : facteur cinétique, vitesse instantanée de disparition d'un réactif. 2 pt
2- Donner l'intérêt de la trempe en cinétique chimique. 1 pt
3- Choisir la bonne réponse :
Quand la température du milieu réactionnel augmente généralement, la vitesse d'une réaction chimique:
a) reste la même
b) augmente
c) diminue 1pt
4- Écrire la formule semi-développée du 2-amino-2, 3-diméthyibutan-1-ol. 1pt
5- Le 4-méthylpent-2-ène existe sous forme de deux diastéréoisomères. Les représenter. 2 pt
6- La méthylamine \(C{H_3}N{H_2}\); est une base faible. Ecrire l'équation de sa réaction avec l'eau. 1pt

Exercice 2 : Application des savoirs / 8 points

1. Le \(pKa\) du couple \(C{H_3}COOH/\) \(C{H_3}CO{O^ - }\) a pour valeur 4,75 et celui du couple \({C_6}{H_5} - COOH/\) \({C_6}{H_5} - CO{O^ - }\) est de 4,20.
Classer \(C{H_3}COOH/\) \(C{H_3}CO{O^ - }\) et \({C_6}{H_5} - COOH/\) \({C_6}{H_5} - CO{O^ - }\) par acidité croissante. 1pt
2. Le pH de l'estomac est voisin de 2. Donner, en justifiant la réponse, la forme prédominante de l'aspirine (forme acide ou forme basique) dans l'estomac.
On donne le \(pKa\) du couple acide /base de l'aspirine égal à 3,8. . 1,5pt
3. La concentration en ions hydroxyde \(O{H^ - }\) d'une solution est de \(5,0 \times {10^{ - 10}}\) mol/L à 25‘ C. Sachant que le produit ionique de l'eau vaut \(Ke = {10^{ - 14}}\).
Calculer la concentration en mol/L des ions hydronium \({H_3}{O^ + }\). 1,5pt
4- Lors de la réaction de condensation entre l’alanine de formule \(C{H_3} - CH(N{H_2})\) \( - COOH\) et la glycine de formule \(H - CH(N{H_2}) - \) \(COOH\), on peut obtenir deux dipeptides :Ala-Gly et GIy-Ala.
4.1- Ecrire la formule semi-développée de Ala-Gly.
Encadrer la liaison peptidique dans ce composé. 1,5pt
4.2 Décrire la démarche à suivre pour obtenir uniquement Ala-Gly. 1,5 pt
5- L'oxydation ménagée d'un alcool à chaîne carbonée saturée constituée de trois atomes de carbone conduit à une cétone. Ecrire la formule semi-développée de cet alcool. 1pt

Exercice 3 : Utilisation des savoirs / 8 points

1- On mélange 32,0 g d'acide acétique pur \(C{H_3}COOH\) et 16,0 g d'alcool isoamylique de formule semi-développée \(C{H_3} - CH(C{H_3})\) \( - C{H_2} - C{H_2}\) \( - OH\)
1.1- indiquer deux actions qu'on peut mener pour accélérer cette réaction. 1pt
1.2- L'un des réactifs est introduit en excès, lequel ? Justifier. 1pt
1.3- Sachant que le rendement de la réaction est de 59%, calculer la masse d'ester obtenu. 2 pt
1.4- Par quel autre réactif peut-on remplacer l'acide acétique pour obtenir une réaction totale ? Écrire l'équation bilan de cette réaction. 1,5 pt
2- Un composé A est obtenu par action de 0,2 mol de N,N-diméthylaniline \({C_6}{H_5} - \) \(N{(C{H_3})_2}\) sur une solution de 0,2 moi d'iodoéthane dans le benzène. En refroidissant, on obtient un précipité.
2.1- Le benzène joue-t-il le rôle de réactif ou de solvant dans cette réaction ? 0,5 pt
2.2- Écrire l'équation bilan de la réaction. 1 pt
2.3- Dans l'hypothèse d'une réaction totale, calculer la masse de produit obtenu. 1 pt
On donna en g/mol : M(l) : 126,9; M(C) = 12; M(H) = 1: M(N) = 14 ; M (O) = 16.

Partie B : Évaluation des compétences (16 points)

Situation-problème: Détermination de la posologie d'un traitement du reflux gastroœsophagien
Une équipe de chercheurs a mis au point un médicament pour soulager les patients souffrant des symptômes du reflux gastroœsophagien à savoir les brûlures de l'estomac et les remontées principe actif dudit médicament est l'hydroxyde de magnésium qui agit en neutralisent le suc gastrique.
Les chercheurs doivent procéder à des tests avant la validation du nouveau médicament par un comité scientifique. En vue d'étudier In vitro (c’est-à-dire au laboratoire) les réactions qui se déroulent dans l'estomac, on cherche à préparer une solution d'acide chlorhydrique de \(pH \) à 4-0 à partir d’une solution \({S_0}\) d'acide chlorhydrique de \(pH=3,0\). Les tests in vitro sont suivis des tests in vivo (dans le corps humain) auprès d'un échantillon de patients volontaires.
Élève en Terminale scientifique, tu es associé(e) à l'équipe des chercheurs.
1- Propose un protocole pour préparer 200 mL d'une solution S de \(pH = 4\) en s'aidant de la solution \(S_0\) et de l'eau distillée. 6 pt
2- Élabore une posologie du médicament en indiquant le nombre maximum de cuillerées de 7,5 mL à consommer par Jour pour un malade. 10 pt
La qualité de la rédaction sera valorisée. Les démarches adoptées pour élaborer ces tâches devront s'accompagner, à chaque étape, de la précision sur le matériel et les conditions expérimentales utilisées, voire, quand cela est nécessaire, de l’écriture des équations, des formules et des calculs approprié.