exercices - Sciences physiques - SECONDE

EXERCICES
OBJECTIF 1 : Exploiter les notices des médicaments.
1 1. Le principe actif des deux médicaments est le
paracétamol.
2. Ce sont les excipients.
3. Si la posologie du paracétamol est de 10 mg par kg
toutes les quatre heures, un enfant pesant 30 kg peut
ingérer 300 mg de paracétamol toutes les quatre heures.
Le médicament A, qui apporte 500 mg de paracétamol,
n’est donc pas adapté à l’enfant.
2 1. La prednisone.
2. Un médicament de référence est un médicament
pour lequel un brevet a été déposé. Il est vendu sous
un nom de marque plutôt que sous le nom de la substance active. La boîte qui correspond ici au médicament
de référence est celle qui porte l’indication Cortancyl.
3 1. Le racécadotril.
2. « Excipient à effet notoire » signifie que cet excipient est connu pour provoquer des effets secondaires
gênants chez certaines personnes.
3. Pour 10,35 €, le patient achète 30 sachets contenant
chacun 30 mg de racécadotril, soit 900 mg de substance active. 10 mg lui reviennent donc à 10,35/90 !
11,5 centimes d’euro.
4 1. « Galénique » vient du nom d’un médecin grec
de l’Antiquité, Claudius Galenus, dit Galien.
2. Comprimés, suppositoires, solutions injectables, etc.
3. Pour certains génériques dits « médicaments assimilables », des modifications minimes peuvent affecter la forme galénique (comprimé au lieu de gélule
par exemple).
5 À propos de l’éthanol
L’éthanol est un liquide incolore, plus connu comme étant
le type d’alcool contenu dans le vin ou dans la bière, mais
aussi utilisé en pharmacie.
1. Que signifie le pictogramme sur la bouteille ci-contre ?
Quelle précaution doit-on prendre lors de l’utilisation de
ce solvant ?
20
2. a. D’après les informations de la boîte, un cachet
apporte une masse de 500 mg.
b. D’après le texte, pour éviter le scorbut, il suffit d’ingérer 10 mg de vitamine C par jour. En dehors de tout
autre apport de vitamine C, il suffit donc de prendre 1/50
comprimé. Ces comprimés ne seraient donc pas adaptés si le but était strictement de prévenir le scorbut !
OBJECTIF 2 : Caractériser et identifier des espèces
chimiques.
7 1. On complète la ligne relative à l’eau avec la température d’ébullition (100 °C) et la température de fusion
(0 °C).
2. a. L’éthanol devient solide en dessous de – 114 °C.
b. Le sel devient liquide au-dessus de 1 440 °C.
3. Sous pression atmosphérique, le butane se trouve en
phase gazeuse dès – 1 °C. Pour le maintenir à l’état liquide
à des températures plus élevées, comme c’est le cas pour
les bouteilles de gaz, il faut qu’il soit sous une pression
supérieure à la pression atmosphérique.
8 1. Eupeptique signifie « qui facilite la digestion ».
2. Puisque la densité vaut 0,88, la masse volumique
vaut r ! 0,88 g · mL–1.
3. 20 mL de cette huile ont une masse :
m ! 20 ¥ 0,88 ! 18 g.
9 1. Puisque la solubilité dans l’eau de la vitamine C
est de 0,33 g · mL–1, on peut en dissoudre une masse
m ! 0,33 ¥ 2,0 ¥ 103 ! 6,6 ¥ 102 g dans 2,0 L d’eau.
2. Utiliser un volume de 100 mL d’eau. Introduire, par
petites fractions, de la vitamine C. Agiter pour la dissoudre. Lorsque la vitamine C ne se dissout plus, la
masse totale introduite doit être multipliée par 10 : la
valeur obtenue donne la solubilité en g · L–1.
10 La solubilité du paracétamol
Le paracétamol est le principe actif de certains médicaments utilisés couramment pour soigner la fièvre. Sa solubilité dans l’eau est de 14,0 g · L–1 à 20,0 °C. En considérant
qu’un comprimé de 500 mg ne contient que du paracétamol, déterminer le volume d’eau minimal nécessaire pour
dissoudre entièrement le comprimé.
u séchage,
Le pictogramme indique que la solution est facilement
inflammable (voir pages de garde du manuel élève).
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6 1. Les agrumes (oranges, citrons…) sont réputés
utilisé comme désinfectant.
pour leur forte teneur en vitamine C.
Les agrumes
(oranges, citrons…)
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les informations
de la boîte,
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comprimé. Ces comprimés ne seraient donc pas adaptés si le but était strictement de prévenir le scorbut !
OBJECTIF 2 : Caractériser et identifier des espèces
chimiques.
2 : Caractériser
et identifier
7OBJECTIF
1. On complète
la ligne relative
à l’eaudes
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pérature d’ébullition (100 °C) et la température de fusion
1. On complète la ligne relative à l’eau avec la tem(07°C).
d’ébullition
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a. L’éthanol
devient
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114
°C.
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b. Le sel devient liquide au-dessus de 1 440 °C.
a. L’éthanol
solide en le
dessous
114 °C.
3.2. Sous
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atmosphérique,
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Sous
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dès
–
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°C.
Pour
le
maintenir
à
l’état
liquide
les bouteilles de gaz, il faut qu’il soit sous une pression
à des températures
plus élevées,
comme c’est le cas pour
supérieure
à la pression
atmosphérique.
les bouteilles de gaz, il faut qu’il soit sous une pression
8
1. Eupeptique
signifie
« qui facilite la digestion ».
supérieure
à la pression
atmosphérique.
2. Puisque la densité vaut 0,88, la masse volumique
8 1. Eupeptique signifie « qui facilite la digestion ».
vaut r ! 0,88 g · mL–1.
2. Puisque la densité vaut 0,88, la masse volumique
3. 20 mL de cette huile
ont une masse :
vaut r ! 0,88 g · mL–1.
m ! 20 ¥ 0,88 ! 18 g.
3. 20 mL de cette huile ont une masse :
9
Puisque
solubilité
dans l’eau de la vitamine C
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soudre. Lorsque la vitamine C ne se dissout plus, la
valeur obtenue donne la solubilité en g · L–1.
masse totale introduite doit être multipliée par 10 : la
10
La solubilité
du paracétamol
valeur
obtenue donne
la solubilité en g · L–1.
Le paracétamol est le principe actif de certains médica10 La solubilité du paracétamol
ments utilisés couramment pour soigner la fièvre. Sa soluLe paracétamol est le principe–1actif de certains médicabilité dans l’eau est de 14,0 g · L à 20,0 °C. En considérant
ments utilisés couramment pour soigner la fièvre. Sa soluqu’un comprimé de 500 mg ne –1
contient que du paracétabilité dans l’eau est de 14,0 g · L à 20,0 °C. En considérant
mol, déterminer le volume d’eau minimal nécessaire pour
qu’un comprimé de 500 mg ne contient que du paracétadissoudre entièrement le comprimé.
mol, déterminer le volume d’eau minimal nécessaire pour dissoudre entièrement le comprimé.
Soit s la solubilité et m la masse du cachet en gramme.
Il faut un volume minimal :
V ! m/s ! (500 ¥ 10–3)/14,0 ! 35,6 ¥ 10–3 L ! 35,6 mL.
40 mL d’eau
11 1. La température de fusion lue sur le banc Kofler
vaut 118 °C.
2. La température de fusion de l’acide benzoïque pur
sous pression atmosphérique étant de 122 °C, on en
déduit que le composé étudié n’est pas de l’acide benzoïque pur.
12 1. L’acétone et le cyclohexane ne conviennent pas,
car ils ne permettent pas de bien séparer les différents
corps purs. Avec l’acétone, tous migrent à peu près à la
même vitesse ; avec le cyclohexane, les composés ne
migrent quasiment pas.
2. Avec le dichlorométhane comme éluant, le chromatogramme fait apparaître trois taches : ce médicament
est donc composé d’au moins trois corps purs.
13 1. Le médicament analysé contient du paracétamol
et de la caféine.
2. Le médicament analysé contient du paracétamol,
mais aussi de la caféine, qui est une autre substance
active : il ne peut donc pas être considéré comme un
générique du Dafalgan.
OBJECTIF 3 : Extraire et séparer des espèces
chimiques.
14 1. Faux. Il doit être non miscible.
2. Faux. Il est en dessous.
3. Faux. La filtration ne permet pas de séparer deux
liquides.
15 1. Ampoule à décanter.
2. Sous pression réduite.
3. Distillation.
16 1. Voir fiche pratique 11, p. 328 du manuel élève.
2. L’éthanol s’évapore le premier, puisqu’il a la température d’ébullition la plus basse.
17 1. Schéma d’une filtration simple (par gravité) : voir
fiche pratique 9, p. 326 du manuel élève.
2. a. C’est la filtration sous pression réduite.
b. Le deuxième groupe a mieux séché le produit
obtenu : il contient moins d’eau, mais peut-être plus
de paracétamol pur.
18 1. La densité de l’eau vaut 1,00.
2. L’eau étant moins dense que le dichlorométhane,
elle est située au-dessus :
20 mL de dichlorométhane
19 1. Le solvant convient si :
– l’espèce à extraire y est plus soluble que dans l
liquide de départ ;
– il est non miscible au liquide de départ ;
– il est volatil.
2. Le dichlorométhane est un bon solvant d’extraction
de l’anéthol puisque l’anéthol y est très soluble et qu
la température d’ébullition du dichlorométhane es
faible.
EXERCICES DE SYNTHÈSE
22 1. Un médicament antispasmodique vise à évite
les spasmes, contractions brutales, intenses et invo
lontaires des muscles.
Un médicament cholérétique favorise la sécrétion d
la bile.
Un aliment carminatif favorise l’expulsion des gaz résu
tant de la fermentation intestinale.
2. (1) : chauffe-ballon ; (2) : ballon monocol à fond rond
(3) : réfrigérant à eau ; (4) : éprouvette graduée.
3. a. Le trait repéré par la lettre B correspond à la lign
de dépôt des différents échantillons. La ligne du hau
repérée par la lettre A, correspond à la limite atteint
par l’éluant (front de l’éluant).
b. L’échantillon analysé contient bien de la menthone
puisqu’il présente une tache à la même hauteur que l
tache du composé 1, la menthone.
c. La CCM de l’huile essentielle extraite présent
6 taches : cette huile contient donc au moins 6 com
posés chimiques. Les 4 composés de référence dépo
sés (menthone, menthol, eucalyptol, menthofurane
sont présents dans cette huile essentielle.
d. R ! 0,53.
23 1. Un placebo est un « médicament » qui ne contien
pas de substance active, mais qui peut avoir une action
psychologique positive si le patient croit recevoir un
traitement efficace.
2. Soit d la densité de l’huile et m la masse recueilli
en g. Le volume V recueilli en mL est égal à :
V ! m/d ! 2,3/0,85 ! 2,7 mL.
Chapitre 4
La composition d’un médicament
21