Bac Général
Classe : Terminale
Centre d’examen : Polynésie
Matière : Physique-Chimie
Année : 2023
Session : Remplacement
Durée de l’épreuve : 3 heures 30
Repère de l’épreuve : 23-PYCJ1PO3
L’usage de la calculatrice avec le mode examen activé est autorisé.
L’usage de la calculatrice sans mémoire, « type collège », est autorisé.
Le candidat traite l’intégralité du sujet, qui se compose de 3 exercices.
Exercice 1 : L’EXPERIENCE DE MILLIKAN REVISITÉE PAR DES CHERCHEURS SUÉDOIS (11 points)
En 1913, Robert Millikan démontre que l’électron possède une charge électrique élémentaire négative. La valeur absolue actuellement admise de la charge portée par un électron est e égale à 1,602×10–19 C.
En faisant tomber une goutte d’huile chargée négativement entre les plaques d’un condensateur plan, Robert Millikan calcule que la charge électrique totale Q portée par la goutte correspond à un nombre entier n de charge élémentaire -e. La charge totale de la goutte est donc Q = – n × e avec n entier naturel.
Source : www.nature.com/scientificreport
Exercice 2 : L’ACIDE BUTANOÏQUE (5 points)
L’acide butanoïque de formule C3H7CO2H est présent dans le beurre rance, le fromage et dans le contenu gastrique. Il dégage une odeur forte et désagréable. Divers esters qui possèdent d’ailleurs des arômes plaisants sont obtenus à partir de l’acide butanoïque et sont utilisés dans l’industrie cosmétique pour des réactions d’estérification.
L’objectif de cet exercice est d’étudier l’influence de la concentration en quantité de matière d’acide butanoïque sur le quotient de réaction et de déterminer le taux d’avancement de la réaction.
Exercice 3 : ÉTUDE D’UN TRAITEMENT CONTRE LES VERRUES (4 points)
Afin d’éliminer les verrues simples, lésions cutanées d’origine virale très contagieuses et souvent douloureuses, il est coutume de les « brûler ». Un traitement par le froid ou une brûlure chimique ont l’effet identique de déshydrater les cellules contaminées et de provoquer la destruction du virus. Les lésions peuvent ainsi guérir et la peau cicatriser. Il est possible de se procurer en pharmacie des crayons qui permettent, à la maison, de traiter sélectivement la verrue. Certains, qui provoquent une brûlure chimique, contiennent une solution gélifiée d’acide trichloroacétique à 40,0% en masse.
L’objectif de cet exercice est de vérifier la concentration en quantité de matière d’acide trichloroacétique du crayon utilisé pour traiter les verrues.