Durée : 2h Coefficient 2

BACCALAURéAT TECHNOLOGIQUE
SESSION 2005 SCIENCES MéDICO-SOCIALES --------------------
éPREUVE de SCIENCES PHYSIQUES
Durée : 2h Coefficient 2
La clarté des raisonnements et la qualité de la rédaction interviendront
pour une part importante dans l'appréciation des copies.
L'usage des instruments de calcul est autorisé.
Le sujet comporte 4 pages. -A- CHIMIE
(12 points)
I. L'EAU DE JAVEL (6 points) Données : Masse molaire atomique du chlore : MCl = 35,5 g.mol-1.
On rappelle qu'un oxydant est une espèce chimique capable de
gagner des électrons alors qu'un réducteur est une espèce chimique
capable de céder des électrons. L'eau de Javel est obtenue par dismutation du dichlore Cl2 en milieu
basique. L'équation de la réaction de dismutation s'écrit : Cl2 + 2 (Na+ + OH-) Na+ + ClO- + Na+ +
Cl- + H2O 1. Cette équation est obtenue par addition de deux demi-équations
électroniques. L'une d'entre elles s'écrit : Cl2 + 2 e- 2 Cl- 1. Dans cette demi-équation, dire si le dichlore Cl2 est oxydant ou
réducteur. 2. écrire le couple redox correspondant à cette demi-équation.
2.
2.1 Compléter la définition du degré chlorométrique d'une eau de
javel.
Il faudra recopier entièrement la définition sur la copie en
soulignant les mots ajoutés.
On appelle degré ou titre chlorométrique d'une eau de Javel le volume
de dichlore, mesuré en ........................ dans les conditions
................. de température et de pression, nécessaire à la
fabrication d'un .................. de cette eau de Javel.
2.2 Pour fabriquer 1L d'une eau de Javel on fait réagir une masse m =
35,5 g de dichlore (Cl2) gazeux avec une quantité suffisante de
solution d'hydroxyde de sodium (ou soude).
2.2.1 Quelle est la masse molaire du dichlore [pic]?
2.2.2 Quelle est la quantité de matière n (en mole) de dichlore
utilisée ?
2.2.3 Sachant que cette quantité de matière de dichlore
correspond à un volume
de 11,2 L mesuré dans les conditions normales de température
et de pression, en déduire le degré chlorométrique de l'eau
de Javel ainsi fabriquée.
3. On ajoute 9 L d'eau à 1 L d'eau de Javel de 11,2 ° chl. 3.1 Quel nom donne-t-on à cet ajout d'eau dans la solution ? 3.2 Quel est le degré chlorométrique ( de l'eau de Javel obtenue ? 4. On introduit dans un bécher de l'eau de Javel que l'on vient de préparer
puis on lui ajoute une solution d'iodure de potassium qui est incolore
alors que le diiode I2 colore la solution en brun. Les demi-équations
électroniques intervenant dans la réaction réalisée se notent : 2 I- I2 + 2 e- ClO- + H2O + 2e- Cl- + 2 OH-
4.1 Écrire l'équation de la réaction par addition de ces deux demi-
équations.
4.2 Comment peut-on expliquer la couleur brune qui apparaît dans le
bécher ?
II. AcideS ?-aminés ; synthèse peptidique (6 points) La cystéine est un acide ?-aminé de formule semi-développée : [pic] 1. Après avoir recopié la formule de la molécule de cystéine, encadrer et
nommer les groupes fonctionnels qui interviennent pour former un
dipeptide.
2. Recopier de nouveau la formule précédente et repérer l'atome de
carbone asymétrique par un astérisque (*). 3. Dessiner en projection de Fischer la configuration de la D-cystéine. 4. Un mélange équimolaire de cystéine et d'alanine permet par réaction de
condensation d'obtenir des dipeptides.
L'alanine a pour formule semi-developpée :
[pic]
Recopier et compléter l'équation de réaction de condensation
suivante en ne précisant la formation que d'un seul dipeptide :
[pic]
5. On considère maintenant le dipeptide suivant :
[pic]
1. Après avoir recopié la molécule du dipeptide, encadrer la liaison
peptidique.
2. Écrire les formules semi-developpées des acides ?-aminés mis en jeu
dans la synthèse de ce dipeptide.
-B-PHYSIQUE
(8 points)
RADIOACTIVITé
Le molybdène [pic] est un radionucléide dont la désintégration spontanée
produit du technétium [pic]. 1. 1. Rappeler les lois de conservation qui permettent d'écrire une
équation de réaction
nucléaire ?
1.2 Écrire l'équation de la désintégration du molybdène [pic]. 1.3 Quel est le nom de la particule émise lors de cette
désintégration ? 2. Dans une grande majorité des examens de médecine nucléaire, le
technétium est de loin le radio-isotope le plus utilisé. Il peut être
associé à de nombreuses molécules ayant un intérêt biologique et il est
relativement peu coûteux par rapport à d'autres isotopes.
Sa période radioactive T vaut 6 h.
L'activité d'une dose utilisée lors de l'injection à un patient est A0 =
5,6 x 107 Bq à l'instant t = 0. 2.1 Définir la « période radioactive ».
2.2 Quelle sera l'activité A1 de la dose utilisée au bout de 6
heures ?
2.3 Quelle sera son activité A2 au bout de 12 heures ?
2.4 à combien de périodes correspondent 120 heures ?
2.5 Que peut-on dire de l'activité A au bout de 120 heures ?
2.6 Un examen qui utilise du technétium peut-il être réalisé quelques
semaines après
l'injection de la dose ? -----------------------
........... + H2O