Sujet corrigé spécialité physique chimie E3C - Les ions ferreux dans le sang

Ta prof de soutien scolaire en ligne te propose ce sujet corrigé de spé physique chimie première pour réussir ton bac E3C : loi Beer-Lambert, ions ferreux, dosage hémoglobine et traitement d’une carence en fer.

Sujet de bac spé physique chimie

Ce cours de physique chimie en ligne niveau lycée (première) porte sur un corrigé complet d'épreuve de bac E3C.

Sujet de bac spé physique chimie niveau première

Réponses et corrigé complet sujet E3C chimie

sujet corrigé de spé physique chimie pour réussir ton bac E3C

spé physique chimie bac E3C, ions ferreux, dosage hémoglobine et traitement d’une carence en fer

Réponses et corrigé complet de ce sujet E3C

1. Oxydation des ions ferreux 

1.1. Une réaction chimique s'est produite car on observe un changement de couleur (passage d’une coloration violette à une coloration jaune.

1.2. ions permanganates MnO_{4}^{lyxmathsym{-}}sont les oxydants consommés dans les réactifs et les ions Fe^{3+}sont les oxydants formés dans les produits.

Les ions Fe^{2+} sont les réducteurs consommés dans les réactifs et les ions Mn^{2+} sont les réducteurs formés dans les produits.

1.3.1.Fe^{3+}(aq)+e^{lyxmathsym{-}}leftrightarrow Fe^{2+}(aq)

1.3.2. Oxydation de Fe^{2+} :(Fe^{2+}(aq)leftrightarrow Fe^{3+}(aq)+e^{lyxmathsym{-}})X5

Réduction de MnO_{4}^{lyxmathsym{-}} :MnO_{4}^{lyxmathsym{-}}(aq)+8H^{+}+5e^{lyxmathsym{-}}leftrightarrow Mn^{2+}(aq)+4H_{2}O(l)

Bilan : MnO_{4}^{lyxmathsym{-}}(aq)+5Fe^{2+}(aq)+8H^{+}rightarrow Mn^{2+}(aq)+5Fe^{3+}(aq)+4H_{2}O(l)

1.3.3. Calcul des quantités de matière de chacun des réactifs.

n_{MnO_{4}^{-}}=Ctimes V=1,0times10^{-1}times20times10^{-3}=2,0times10^{-3}mol

n_{Fe^{2+}}=Ctimes V=2,5times10^{-1}times40times10^{-3}=1,0times10^{-2}mol

on a n_{MnO_{4}^{-}}=frac{n_{Fe^{2+}}}{5} donc les réactifs ont bien été introduits dans des proportions stoechiométriques.

1.4.La ligne du programme codant l’information correspondant à une transformation totale est la ligne 20 car la réaction continue tant que 6c0a595d869281fb92962c2b40c432cf94d36771=0" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="20" width="90" class="fr-fic fr-dii"> et 9c467c6b55ac804134624006741c5641f1842583=0" title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="14" width="80" class="fr-fic fr-dii">

1.5. f5de21a4112f9f1f48f632a6f9e119c757f72907

Le tableau est compatible car à l'instant initial, on a bien n_{MnO_{4}^{-}}=2,0times10^{-3}mol=2mmol e tn_{Fe^{2+}}=1,0times10^{-2}mol=10mmol.  

À l’état final, les réactifs étant totalement consommés car introduits dans des proportions stoechiométriques, on a n_{MnO_{4}^{-}}=n_{Fe^{2+}}=0 et x_{max}=2mmol grâce au tableau d’avancement.

1.6. La quantité de matière des ions Fe^{3+}(aq) en fonction de l’avancement est n_{Fe^{3+}}=5x_{max}.

1.7. L’instruction permettant de calculer la quantité de matière de Fe^{3+}(aq)pour une valeur d’avancement x serait :n_{F}errique.append((ni_{F}errique+5*x))

Elle pourrait être insérée dans le programme après la ligne 24.

1.8.

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2. Dosage hémoglobine et traitement d’une carence en fer

2.1. Le spectre d'absorption fait apparaître un maximum d'absorbance à une longueur d'onde proche de 550 nm. En se référant au cercle chromatique, on en déduit qu'elle absorbe dans le vert jaune.

La couleur de la solution est la couleur complémentaire de la couleur absorbée, diamétralement opposée sur le cercle chromatique. La couleur de la solution est donc rouge-violet.

2.2. Le choix de la longueur d’onde de mesure d’absorbance correspond à la longueur d’onde la plus fortement absorbée par la solution.

2.3.1. On sait que l'absorbance de l'échantillon est de A = 0,26.

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La courbe de l’absorbance en fonction de la concentration permet de déduire que la concentration en hémoglobine est de égale 1,4 mmol/L.

Les taux d’hémoglobine sont donnés en g/L. 

On calcule la concentration massique de l'hémoglobine : 

Cm = C x M(Hb) = 1,4 ×10 –3 × 64×10 3 = 89,6 g/L (90 g/L).

Le tableau de référence permet de conclure que cette femme a une carence modérée car la concentration massique est comprise en 80 et 110 g/L.

2.3.2. Les recommandations pour le traitement préconise chez la femme un apport quotidien équivalent à 100 mg pour une carence modérée.

Un comprimé contient 136 mg de sulfate ferreux (FeSO4).

On calcule la masse molaire du sulfate ferreux M(FeSO4) = 55,8 + 32 + 4 x 16 = 151,8 g/mol soit 100 %

On calcule la proportion de fer Fe : M(Fe) = 55,8 g/mol soit frac{55,8times100}{151,8}=36,76%

Il y a donc 136timesfrac{36,76}{100}=50 mg.

La femme devra donc prendre 2 gélules par jour.

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