TP n°3 – Thème n°2 – La pratique du sport – Seconde Travaux

Travaux
pratiques n°3
Seconde
La pratique du sport
Préparation d’une boisson énergétique
Lors d’un effort prolongé, un marathon par exemple, le sportif perd de l’eau et des sels minéraux en transpirant et puise dans
ses réserves énergétiques pour alimenter ses muscles en énergie. De nombreuses boissons sont proposées dans le commerce
pour compenser ces pertes : par exemple la poudre Isostar® Hydrate & Perform.
On trouve sur le site Isostar® (http://www.isostar.com/2-23265-Fiche-produit.php?id=18), on trouve les caractéristiques
suivantes sur cette boisson :
Spécificités :
La poudre Hydrate & Perform est une préparation pour boisson isotonique* de l'effort qui
permet de subvenir aux besoins hydriques, énergétiques et en micro nutriments du sportif. Elle
est dosée en glucides et en sodium pour obtenir une double action :
 Une bonne hydratation : la formule isotonique permet une hydratation plus rapide et
une meilleure vidange gastrique. Elle aide ainsi à améliorer les performances et
l'endurance, et à éviter les accidents musculaires.
 Une excellente fourniture d'énergie : une étude scientifique a prouvé que la boisson
Hydrate & Perform améliore de 19% les performances (comparativement à un placebo).
Activités préférentielles :
Idéale lors d'efforts intenses ou prolongés et recommandée lors de pratiques sportives en climat chaud.
Ingrédients :
Produit reconstitué : eau, glucides (saccharose, sirop de glucose déshydraté, maltodextrine), acidifiant : acide citrique, citrate
de sodium, arôme, chlorure de sodium, phosphate de calcium, carbonate de magnésium, chlorure de potassium, émulsifiant :
amidon modifié, huile végétale de coprah, colorant E104, vitamine B1.
Informations nutritionnelles :
(1)AJR :
Apports Journaliers
Recommandés
Valeur Energétique (kcal)
Pour 100 g de produit brut
Pour 500 ml de produit prêt à l'emploi (40 g de poudre)
Teneur
% AJR(1)
Teneur
% AJR(1)
370
-
148
-
1573
-
629
-
Protéines (g)
0
-
0
-
Glucides (g)
87
-
35
-
dont Sucres (g)
70
-
28
-
Lipides (g)
0
-
0
-
Fibres (g)
0
-
0
-
Sodium (g)
0,86
-
0,34
-
Calcium (mg)
400
50%
160
20%
Magnésium (mg)
150
50%
60
20%
Phosphore (mg)
206
26%
82
10%
Potassium (mg)
225
-
90
-
Vitamine B1 (mg)
0,53
38%
0,21
15%
Valeur Energétique (kJ)
*Boisson Isotonique : boisson qui à la même composition que le plasma sanguin, et qui permet une meilleure absorption de
ses composés (vitamines, sels minéraux, glucose, etc.).
Comment reconstituer à la maison 100,0 mL d’une boisson isotonique de base pour la pratique sportive ?
 Ingrédients de base d’une boisson isotonique : le sel de cuisine (qui apporte l’élément sodium) et le sucre en poudre.
Composé
Nom chimique
Type de composé
Formule
Remarques
Sel de cuisine
Chlorure de sodium
Ionique
a l(
1 g de sel apporte 0,39 g d’élément
sodium et 0,61 g d’élément chlore
Sucre en poudre
Saccharose
Moléculaire
)
( )
 Pour réaliser votre solution utiliser le protocole donné en annexe 1.
TP n°3 – Thème n°2 – La pratique du sport – Seconde
Découper et replacer les différentes étapes dans l'ordre en les numérotant (attentions il existe les étapes 1 et 1 bis, 2 et 2 bis),
et associer leur un nom. Compléter les schémas (en particulier la position du ménisque). Coller le tout sur les deux premières
pages d’une feuille A3 pliée en deux.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------Annexe n°1 : préparation d’une solution par dissolution
Étapes n° et n°
Étape n° bis :
Étape n°
: ajouter à nouveau de l'eau distillée jusqu'au trait de jauge, boucher et homogénéiser.
prélever un peu de solide en poudre à l'aide d'une spatule et verser lentement son contenu dans la coupelle.
Recommencer l'opération jusqu'à ce que la masse désirée soit atteinte.
: rajouter encore un peu d’eau distillée. Agiter le mélange pour dissoudre le solide.
Étape n° :
placer une coupelle vide sur le plateau d'une balance en fonctionnement. Appuyer sur le bouton de tarage ou
zéro et attendre l'affichage : 0,00 g
Étape n° bis : rincer la coupelle et l’entonnoir à l’aide d'une pissette d'eau distillée en versant toute l’eau de rinçage dans la
fiole jaugée.
Étape n°
: vider le contenu de la coupelle dans une fiole jaugée.
Entonnoir
à solide
Eau distillée
…………............
100
mL
Spatule
Coupelle
Solide en poudre :
………….…………
Étape n° : prélèvement du soluté.
Étape n° : introduction du soluté dans la fiole jaugée.
Étape n° : dissolution du soluté dans le solvant.
Étape n° : ajustage du trait de jauge.
Étape n° : homogénéisation de la solution
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Éléments de correction
A. Présentation.
Nous allons préparer 100,0 mL d’une boisson isotonique de base à partir d’eau distillée, de sucre et d’eau. Pour cela nous
allons calculer la masse de sucre et de sel à prélever pour respecter la teneur en saccharose (sucre) et en sodium de la
boisson de référence (l’Isostar®) et réaliser notre boisson en utilisant la fiche annexe : préparation d’une solution par
dissolution.
B. Calcul de la masse de saccharose nécessaire.
D’après les informations nutritionnelles on sait que 500 mL de boisson contiennent 28 g de saccharose, donc 100,0 mL de
notre boisson en contiendront 5,6 g (cinq fois moins :
,6 g).
Comme la balance est précise au décigramme près (0,01 g) on doit donc peser 5,60 g.
C. Calcul de la masse de chlorure de sodium nécessaire.
D’après les informations nutritionnelles on sait que 500 mL de boisson contiennent 0,34 g d’élément sodium (sous forme
,
d’ions sodium de formule a ), donc 100,0 mL de notre boisson en contiendront 0,068 g (cinq fois moins :
0,06 g).
D’après l’énoncé 1 g de chlorure de sodium apporte 0,39 g d’élément sodium, donc il en faut 0,17 g pour apporter 0,068 g
,
d’élément sodium dans les 100,0 mL de notre boisson. En effet : m
0,1 g 0,1 g .
,
Masse de chlorure de sodium
1g
m
Masse d’élément sodium apporté
0,39 g
0,068 g
Comme la balance est précise au décigramme près (0,01 g) on doit donc peser 0,17 g.
D. Protocole.
On suit le protocole de l’annexe : préparation d’une solution par dissolution, en l’adaptant.
 Étape n°1 : on pèse 5,60 g de saccharose (sucre en poudre) en utilisant une capsule de pesée (voir schéma au
tableau) et 0,17 g de chlorure de sodium (sel de cuisine) en utilisant une autre capsule de pesée. Ces deux solides sont
appelés les solutés.
 Étape n°2 : on introduit les deux solutés dans la fiole jaugée de 100,0 mL.
 Étape n°3 : on introduit de l’eau distillée qui constitue le solvant. Attention remplir la fiole au tiers et bien dissoudre
les solutés en agitant doucement.
 Étape n°4 : l’ajustage du trait de jauge se fait à la goutte près. Bien le faire vérifier avant l’étape d’homogénéisation.
 Étape n°5 : on retourne complètement la fiole jaugée une dizaine de fois. Cette étape permet de répartir le sel et le
sucre de façon uniforme dans la boisson.
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Annexe n°1 : préparation d’une solution par dissolution
Coupelle
Étape n°1 : prélèvement du soluté.
Étape n°1 :
placer une coupelle vide sur le plateau d'une balance en fonctionnement. Appuyer
sur le bouton de tarage ou zéro et attendre l'affichage: 0,0 g
Spatule
Étape n°1 bis :
prélever un peu de solide en poudre à l'aide d'une spatule et
verser lentement son contenu dans la coupelle.
Recommencer l'opération jusqu'à ce que la masse désirée
soit atteinte.
Solide en poudre :
(soluté)
Étape n°2 : introduction du soluté dans la fiole jaugée.
Étape n°2 :
vider le contenu de la coupelle dans une fiole jaugée.
Étape n°2 bis :
rincer la coupelle et l’entonnoir à l’aide d'une pissette d'eau
distillée en versant toute l’eau de rinçage dans la fiole jaugée.
Entonnoir
à solide
Trait de jauge
Fiole jaugée
100 mL
Étape n°3 : dissolution du soluté dans le solvant.
Étape n°3 :
rajouter encore un peu d’eau distillée. Agiter le
mélange pour dissoudre le solide.
Eau distillée
(solvant)
Ménisque
Étape n°4 : ajustage du trait de jauge.
Étape n°5 : homogénéisation de la solution.
Étapes n°4 et n°5 :
ajouter à nouveau de l'eau distillée jusqu'au trait de jauge,
boucher et homogénéiser.
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