Bac Technologique
Classe : Terminale STL
Centre d’examen : Métropole
Matière : Spécialité Sciences physiques et chimiques en laboratoire
Année : 2022
Session : Normale
Durée de l’épreuve : 3 heures
Repère de l’épreuve : 22-TLSPCLME1
L’usage de calculatrice avec mode examen actif est autorisé.
L’usage de calculatrice sans mémoire « type collège » est autorisé.
À PROPOS DU JUS D’ORANGE
On s’intéresse au jus d’orange, en particulier à la molécule d’acide ascorbique qu’il contient naturellement, ainsi qu’à certains contrôles effectués au cours de son procédé de fabrication en industrie.
Le candidat traite obligatoirement la partie 1 puis doit choisir deux autres parties parmi celles proposées (A, B et C)
PARTIE 1 commune à tous les candidats (10 points) : La molécule d’acide ascorbique
Cette partie traite de la synthèse et de l’analyse de l’acide ascorbique.
Le jus d’oranges pressées est apprécié par les consommateurs pour sa teneur en acide L-ascorbique, connu sous le nom de vitamine C. En effet, la vitamine C intervient dans la défense de l’organisme contre les infections virales et bactériennes, la protection des parois de vaisseaux sanguins, l’assimilation du fer, la cicatrisation et comme agent antioxydant (Source ANSES).
PARTIE A : teneur en vitamine C d’un jus d’orange (5 points)
L’objectif est de déterminer la concentration en vitamine C, de formule brute C6H8O6, contenue dans un jus d’oranges pressées.
PARTIE B : régulation de la température du jus d’orange (5 points)
En industrie, après le pressage des oranges, le jus doit être stocké dans de bonnes conditions.
Pour conserver le jus d’orange, deux options sont possibles : soit par un traitement à chaud, soit à froid. Le refroidissement du jus d’orange sera privilégié pour préserver tous les bénéfices de la vitamine C, qui serait dégradée par la chaleur.
On refroidit d’abord le jus d’orange à 4 °C puis on le stocke dans une cuve réfrigérée. Ainsi la température du jus d’orange est maintenue à 4 °C grâce à un système de refroidissement. On considère que la température ambiante est de 20 °C.
PARTIE C : mesure du niveau de jus d’orange dans une cuve (5 points)
Dans l’industrie du jus d’orange, le jus issu du pressage des oranges est stocké dans des cuves. On s’intéresse ici à la détermination du niveau de jus dans une cuve.
La mesure du niveau est basée sur le temps de propagation aller-retour de salves ultrasonores émises depuis une sonde jusqu’à la surface du milieu. L’émission et la réception des signaux ultrasonores s’effectuent sur la même cellule, donc le récepteur est inactif pendant l’émission des salves.
De ce fait, les sondes à ultrasons ont une zone aveugle où aucune mesure n’est possible. Cela signifie que si la surface est située à une distance du capteur inférieure à dmin, elle ne sera pas détectée.