Seconde EVALUATION N 3 (1h) Rayer les réponses fausses ou compléter les pointillés

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1 Nom, Prénom, Classe :... Seconde EVALUATION N 3 (1h) Toutes les réponses doivent être rédigées et justifiées!! Exercice 1 : (5.5pts) Rayer les réponses fausses ou compléter les pointillés 1- Dans une solution aqueuse de permanganate de potassium : a- Le soluté est l eau b- Le solvant est l eau c- Le soluté est le permanganate de potassium 2- Une solution aqueuse est saturée lorsque : a- Le soluté est totalement dissous dans l eau b- Il reste du soluté non dissous dans la solution c- Il y a autant de soluté que de solvant d- 250mg d une espèce de solubilité s = 200 mg.l -1 est dissoute dans 2L de solution 3- Si une solution est conductrice alors elle contient forcement. Dans le cas contraire, elle est constituée exclusivement de. 4- Une ampoule contient une solution de gluconate de magnésium à 5,0 mg.l -1. Cette valeur est appelée la 5- Pour diluer précisément 20 fois une solution mère, on peut utiliser : a- une fiole jaugée de 100mL et une pipette jaugée de 5mL b- un bécher de 200mL et une pipette jaugée de 10mL c- une fiole jaugée de 200mL et une pipette jaugée de 10mL d- une éprouvette graduée de 100mL et une pipette jaugée de 10mL 6- Pour aider à guérir la diarrhée d un jeune enfant, une solution de coca cola de concentration en sucre 117g.L -1 est diluée avec de l eau, de telle manière que son volume soit triplé. a- la masse de sucre est divisée par trois b- La concentration massique est divisée par trois. c- la concentration massique reste inchangée d- La concentration massique est multipliée par trois e- la masse de sucre reste inchangée 7- Une solution mère de concentration massique C 0 = 2,0 g.l -1 est diluée 5 fois. La concentration de la solution fille est : a- C f = 400 mg.l -1 b- C f = 10 g.l -1 c- C f = 2,5 g.l -1 d- C f = 0,40 g.l -1

2 Exercice 2 : (7pts) L eau de Dakin ; une solution antiseptique La solution de Dakin est une solution antiseptique pour la peau et les muqueuses. Elle est composée d un mélange d espèces chimiques dont seul le permanganate de potassium est coloré en violet. On cherche à déterminer la concentration en permanganate de potassium de la solution de Dakin à l aide d une échelle de teinte. Préparation de la solution mère : Pour réaliser l échelle de teinte, le chimiste fabrique 100 ml de solution mère de concentration C m0 = 31,6 mg.l -1 à partir de permanganate de potassium en poudre. 1- Comment s appelle cette opération? 2- Quelle masse de permanganate m P doit-il peser? 3- En précisant le matériel employé, proposer un protocole de préparation de la solution de permanganate de potassium (schémas non demandés). 4- Pourquoi doit-on introduire les eaux de rinçage dans la fiole jaugée? 5- Sur le récipient contenant l hydroxyde de sodium en poudre, on peut voir les pictogrammes suivant : Quelles précautions doit-on prendre pour le manipuler? Utilisation de l échelle de teinte On fabrique ensuite plusieurs solutions de concentrations (C m1 = 3,16 mg.l -1 ; C m2 = 1,58 mg.l -1 ; C m3 = 0,632 mg.l -1 ; C m4 = 0,316 mg.l -1 ) toutes différentes dont on place 10mL dans un tube à essais. On obtient ainsi une échelle de teinte que voici : C m4 C m3 C m2 C m1 C m0 Dakin dilué 10 fois On introduit ensuite 10mL de solution de Dakin dilué 10 fois dans un tube à essais. 6- Comment procède-t-on pour déterminer la concentration en permanganate de potassium de la solution de Dakin? 7- Va-t-on pouvoir déterminer précisément la concentration en permanganate de potassium de la solution de Dakin? Rédiger le bilan que va pouvoir faire le scientifique de cette manipulation.

3 Exercice 3 : (7.5pts) Dilution du paclitaxel D abord dénommé taxol, le paclitaxel est une molécule utilisée dans le traitement des cancers par chimiothérapie. Identifié en 1971, la paclitaxel est extrait de l écorce d un if. Depuis 1994, on sait le produire par synthèse. D après la notice disponible sir le site Internet de l AFSSAPS (Agence Française de la Sécurité Sanitaire des Produits de la Santé), le paclitaxel 6,0 g.l -1 doit être dilué avant d être perfusé. Le diluant doit être ajouté en quantité suffisante pour obtenir une concentration de paclitaxel de maximum C m T = 1,2 g.l -1. Une infirmière prélève V = 20 ml de paclitaxel commercial de concentration C mp = 6,0 g.l En quoi consiste la dilution d une solution? 2- Calculer le facteur de dilution 3- Quelle grandeur se conserve au cours d une dilution? 4- Quel volume V de solution de solution diluée à C m T = 1,2 g.l -1 l infirmière peut-elle préparer à partir du prélèvement? 5- Avec quel instrument prélève-t-elle les 20 ml de la solution mère? 6- Proposer un protocole pour réaliser cette dilution en schématisant les principales étapes. 7- Peut-on obtenir, par dilution de la solution mère, une solution fille de concentration 8,0 mg.ml -1? Justifier la réponse. Bon travail!

4 CORRECTION Exercice 1 : (5,5pts) Rayer les réponses fausses ou compléter les pointillés 1- Dans une solution aqueuse de permanganate de potassium : (0.5 ou 0 s il en manque 1) b- Le solvant est l eau c- Le soluté est le permanganate de potassium 2- Une solution aqueuse est saturée lorsque : (0,5) b- Il reste du soluté non dissous dans la solution 3- Si une solution est conductrice alors elle contient forcement des ions (0,5) Dans le cas contraire, elle est constituée exclusivement de molécules (0,5) 4- Une ampoule contient une solution de gluconate de magnésium à 5,0mg.L -1. Cette valeur est appelée la concentration massique (0,5) 5- Pour diluer précisément 20 fois une solution mère, on peut utiliser : (0,5+0,5) a- une fiole jaugée de 100mL et une pipette jaugée de 5mL c- une fiole jaugée de 200mL et une pipette jaugée de 10mL 6- Pour aider à guérir la diarrhée d un jeune enfant, une solution de coca cola de concentration en sucre 117g.L -1 est diluée avec de l eau, de telle manière que son volume soit triplé. (0,5+0,5) b- La concentration massique est divisée par trois. e- la masse de sucre reste inchangée 7- Une solution mère de concentration massique C 0 = 2,0g.L -1 est diluée 5 fois. La concentration de la solution fille est : a- C f = 400 mg.l -1 (0,5) d- C f =0,40 g.l -1 (0,5) Exercice 2 : (7pts) L eau de Dakin ; une solution antiseptique 1- Cette opération est une dissolution. (0,5) 2- m P = Cm * V AN : m P = 31, * = 3, g = 3,16 mg (1,5) 3- Pour préparer la solution, on mesure la masse : 3,16mg de permanganate de potassium avec une balance de précision ; puis on verse le soluté dans une fiole jaugée de 100mL à l aide d un entonnoir et on rince la soucoupe et l entonnoir pour éviter des pertes de soluté avec de l eau distillée (les eaux de rinçage allant dans la fiole jaugée). Puis on verse de l eau dans la fiole jusqu au ¾, on bouche et on agite pour dissoudre le permanganate de potassium On complète ensuite avec de l eau jusqu au trait de jauge. Enfin on agite pour homogénéiser la solution. (1,5 enlever 0.5 points à chaque étape en gras manquant) 4- Pour éviter des pertes de soluté il faut introduire l eau de rinçage dans la fiole jaugée. (0,5) 5- Manipuler avec gants, lunette et blouse, loin d une source de chaleur et ne pas jeter à l évier ensuite. (1) 6- Le chimiste va avoir un ensemble de solutions de couleur de plus en plus pâles à disposition. Il doit toutes les mettre dans la même verrerie car il s agit d une méthode colorimétrique. A l œil nu, le chimiste va devoir comparer la couleur de la solution de Dakin à celle des tubes de l échelle de teinte. (1) 7- Il va pouvoir déterminer un encadrement de la concentration diluée en permanganate de potassium. On observe que la couleur est intermédiaire de celle des tubes 1 et 2. C m2 < C dakin < C m1 donc C m2 *10 < C dakin < C m1 *10 soit une concentration en permanganate comprise entre 31,6mg.L -1 et 15,8mg.L -1 (1)

5 Exercice 3 : (7.5pts) Dilution du paclitaxel 1- La dilution d une solution consiste à ajouter de l eau à une solution mère afin d obtenir une solution fille moins concentrée. (0,5) 2- F d = V fille /V mère AN : F d = 6,0 / 1,2 = 5 (1) 3- La grandeur qui se conserve au cours d une dilution est donc la masse. (0,5) 4- V * C m T = V * C mp donc V = (V * C mp ) / C m T AN : V = * 6,0 / 1,2 = 1, L = 100mL (1,5) 5- Les 20 ml de la solution mère doivent être prélevés avec une pipette jaugée car il est important que la quantité considérée soit particulièrement précise. (0.5) 6- Verser la solution mère dans un bécher. Rincer une pipette jaugée de 20mL à l eau distillée puis à la solution mère. Prélever 20mL de solution mère et les introduire dans une fiole jaugée de 100mL. Compléter avec de l eau distillée jusqu au trait de jauge. Effectuer une dizaine de retournement afin d homogénéiser la solution. Pour les schémas, voir cours. (1,5 (-0.5 par étape importante manquante) + 1 schémas) 7- Il n est pas possible d obtenir, par dilution de la solution mère une solution fille de paclitaxel de concentration 8,0 mg.ml -1 = 8,0 g.l -1 puisque lors d une dilution la concentration de la solution fille est forcement plus petite que celle de la concentration mère. (1)

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