Bac Physique chimie 1er groupe S1, S3, S1A, - 2022

 

Exercice 1 

 

Données :

 

$M(C)=12g\cdot mol^{-1}$ ;

 

$M(H)=1.0g\cdot mol^{-1}$ ;

 

$M(O)=16g\cdot mol^{-1}$ ;

 

$M(N)=14g\cdot mol^{-1}.$

 

Afin d'améliorer ses performances, un sportif décide de prendre des compléments alimentaires.

 

Parmi ces derniers, il existe des molécules à chaîne carbonée ramifiée particulièrement importantes pour le sportif : la valine, la leucine et l'isoleucine.

 

1.1. On s'intéresse à la valine dont la formule semi-développée est ci-dessous :

 

fig162

 

1.1.1. Recopier la formule semi-développée de la Valine en entourant et en nommant ses groupes fonctionnels caractéristiques.

 

1.1.2. Donner le nom de la valine dans la nomenclature systématique.

 

1.1.3. La molécule de valine est-elle chirale ? Justifier.

 

1.1.4. Faire la représentation de Fischer de la configuration $(D)$ de la valine.

 

1.1.5. Écrire les formules semi-développées des trois ions de la valine en solution aqueuse. 

 

1.2. L'isoleucine ou acide $2-$amino$-3-$méthylpentanoïque peut réagir avec la valine pour conduire à la formation de dipeptides.

 

1.2.1. Combien de dipeptides peut-on obtenir à partir d'une molécule d'isoleucine et d'une molécule de valine ? 

 

1.2.2. Comment appelle-t-on la réaction entre l’isoleucine et la valine? Quel nom donne-t-on à la liaison formée ? 

 

1.3. On réalise la décarboxylation d'une masse $m=13.1g$ de la leucine, isomère de l'isoleucine.

 

1.3.1. Écrire l'équation-bilan de cette réaction en utilisant les formules brutes des composés.

 

1.3.2. Le rendement de la réaction de cette décarboxylation est $r=70\%.$

 

Trouver la masse du produit organique obtenu.

 

Exercice 2 

 

Toutes les solutions sont à $25^{\circ}C$ ; $Ke=10^{-14}.$

 

$M(C)=12g\cdot mol^{-1}$ ; 

 

$M(H)=1.0g\cdot mol^{-1}$ ;

 

$M(N)=14g\cdot mol^{-1}$ 

 

Un laborantin s'intéresse à une amine se présentant à la pression atmosphérique et au-dessus de $16.6^{\circ}C$ sous forme d'un gaz incolore toxique et corrosif ayant une forte odeur ammoniacale pénétrante et désagréable.

 

Elle est soluble dans l'eau et comme la majorité des amines, elle est une base faible.

 

Le laborantin dissout dans $500\,ml$ d'eau une masse $m=2.25\,g$ de l'amine dont la formule est : $C_{n}H_{2n+1}-NH_{2}$ avec $n$ un entier non nul.

 

Il obtient ainsi une solution aqueuse d'amine de concentration molaire volumique $C_{b}.$

 

Il en prélève un échantillon de volume $V_{b}=20\,ml$ qu'il dose en ajoutant progressivement une solution aqueuse d'acide chlorhydrique de concentration molaire $C_{a}=5.0\cdot 10^{-2}mol\cdot L^{-1}.$

 

Le volume d'acide chlorhydrique versé est noté $V_{a}$ et celui nécessaire pour atteindre l'équivalence est noté $V_{a}^{E}.$

 

fig163